凸透镜成像规律

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1、凸透镜成像的规律 生 活 中 的 凸 透 镜 能 成 什 么 样 的 像 ？倒 立 、 放 大 的实 像 倒 立 、 缩 小 的实 像 正 立 、 放 大 的虚 像 一 、 复 习 回 顾 现象：同 一 个 凸 透 镜 能 成 不 同 的 像 。问题：猜想：设计实验： 凸 透 镜 成 的 像 的 虚 实 、 大 小 、正 倒 跟 物 距 有 什 么 关 系 ？探 究 凸 透 镜 成 像 的 规 律 1 探 究 问 题 ：二 、 探 究 凸 透 镜 成 像 的 规 律 fF O凸 透 镜2 实 验 方 案 ： 光 屏物 体 像 的 虚 、 实 ， 大 、 小 ， 正 、 倒 跟 物 距 有 什

2、么关 系 呢 ？ （ 1） 实 验 器 材 ：烛 焰 、 透 镜 、 光 屏 三 者 的 中 心 处 于 同 一 水 平 高 度 。 （ 2） 两 个 物 理 名 词 及 实 验 前 的 调 节 ： 凸 透 镜 、 蜡 烛 、 光 屏 、 火 柴 、 光 具 座物 距 （ u） 像 距 （ v） （ 1） 实 验 步 骤 组 装 实 验 装 置 ， 将 烛 焰 中 心 、 凸 透 镜 中 心 和 光屏 中 心 调 整 到 同 一 高 度 。 将 凸 透 镜 固 定 在 光 具 座 中 间 某 刻 度 处 ， 把 蜡 烛放 在 较 远 处 ， 使 物 距 u 2f， 调 整 光 屏 到 凸 透

3、镜 的 距 离 ，使 烛 焰 在 光 屏 上 成 清 晰 的 实 像 。 观 察 实 像 的 大 小 和 正倒 。 记 录 物 距 u和 像 距 v。 把 蜡 烛 向 凸 透 镜 移 近 ， 改 变 物 距 u， 仍 使 u 2f，仿 照 步 骤 再 做 2次 实 验 ， 分 别 观 察 实 像 的 大 小 和 正倒 。 记 录 物 距 u和 像 距 v。3 进 行 实 验 与 收 集 证 据 物 距 ： U 像 距 ： v u2f 时 fvv， 成 倒 立 缩 小 的 实 像 。物 体 越 远 离 透 镜 ， 像 越 靠 近 透 镜 ， 像 越 小 ，物 体 越 靠 近 透 镜 ， 像 越

4、远 离 透 镜 ， 像 越 大 。物 近 像 远 像 变 大 ， 物 远 像 近 像 变 小 。 把 蜡 烛 向 凸 透 镜 移 近 ， 改 变 物 距 u， 使u=2f,调 整 光 屏 到 凸 透 镜 的 距 离 ， 使 烛 焰 在 光 屏上 成 清 晰 的 实 像 。 观 察 实 像 的 大 小 和 正 倒 。 记 录物 距 u和 像 距 v。（ 1） 实 验 步 骤u=2f 时 v=2f， 即 u=v， 成 倒 立 等 大 的 实 像 。 物 距 ： U 像 距 ： v 把 蜡 烛 向 凸 透 镜 移 近 ， 改 变 物 距 u， 使 f u 2f， 调整 光 屏 到 凸 透 镜 的 距

5、 离 ， 使 烛 焰 在 光 屏 上 成 清 晰 的 实像 。 观 察 实 像 的 大 小 和 正 倒 。 记 录 物 距 u和 像 距 v。 把 蜡 烛 向 凸 透 镜 移 近 ， 改 变 物 距 u， 使 f u 2f， 仿照 以 上 步 骤 再 做 2次 试 验 ， 分 别 观 察 实 像 的 大 小 和 正倒 ， 记 录 物 距 u和 像 距 v。（ 1） 实 验 步 骤物 距 在 焦 距 与 二 倍 焦 距 之 间 时 的 成 像 情 况 ： fu2f, 成 倒 立 、 放 大 的 实 像 。n 物 体 越 远 离 透 镜 ， 像 越 靠 近 透 镜 ， 像 越 小 ，n 物 体 越

6、 靠 近 透 镜 ， 像 越 远 离 透 镜 ， 像 越 大 。n 物 近 像 远 像 变 大 ， 物 远 像 近 像 变 小 。 （ 1） 实 验 步 骤 把 蜡 烛 向 凸 透 镜 移 近 ， 改 变 物 距 u， 使 u=f， 观察 在 光 屏 上 能 不 能 得 到 蜡 烛 的 像 ？u=f 时 不 能 成 像物 距 等 于 焦 距 时 的 成 像 情 况 ：. . 把 蜡 烛 向 凸 透 镜 移 近 ， 改 变 物 距 u， 使 u f，在 光 屏 上 不 能 得 到 蜡 烛 的 像 ， 此 时 成 虚 像 ， 应从 光 屏 这 侧 向 透 镜 里 观 察 蜡 烛 的 像 ， 观 察

7、 虚 像的 大 小 和 正 倒 。 把 蜡 烛 向 凸 透 镜 移 近 ， 改 变 物 距 u， 使 u f ，仿 照 步 骤 以 上 再 做 2次 试 验 ， 分 别 观 察 虚 像 的大 小 和 正 倒 ， 记 录 物 距 u和 像 距 v。（ 1） 实 验 步 骤 uf 时 成 正 立 、 放 大 的 虚 像 。 此 时 u2f fv2f vu 倒 立 缩 小 实 像 异 侧 照 相 机u=2f v=2f v=u 倒 立 等 大 实 像 异 侧 测 焦 距fu2f vu 倒 立 放 大 实 像 异 侧 投 影 仪幻 灯 机电 影 放 映机u=f 不 成 像 得 到 平 行光u f 可 能

8、 u 正 立 放 大 虚 像 同 侧 放 大 镜 总 结 ： 1、 像 的 虚 实 凸 透 镜 在 什 么 条 件 下 成 ？ 在 什 么 条 件 下 成 ？ u f 时 成 实 像 ， u f 时 成 虚 像 。 (一 倍 焦 距 点 分 虚 实 )分析与论证： 2、 像 的 大 小 ： 凸 透 镜 在 什 么 条 件 下 成 ？ 在 什 么 条 件 下 成 ？ 有 没 有 ？ u2f时 fv2f, 即 u v时 ， 得 到 缩 小 实 像 ； fu2f ,即 u v时 ， 得 到 放 大 实 像 。 （ 二 倍 焦 距 点 分 大 小 。 ）凸 透 镜 成 的 像 中 没 有 缩 小 的

9、虚 像 。 分析与论证： 3、 像 的 正 倒 ： 凸 透 镜 在 什 么 条 件 下 成 正 立 的 像 ？ 在 什 么 条 件 下 成 倒 立 的 像 ？u f 时 成 实 像 ， 实 像 总 是 倒 立 的 ；u f 时 成 虚 像 ， 虚 像 总 是 正 立 的 。分析与论证： 4、 像 随 物 体 的 移 动 方 向 一 致 吗 ？ 一 致5、 像 的 大 小 随 像 距 的 大 小 变 化 一 致 吗 ？ 一 致两 个 一 致 性 ：像 随 物 体 的 移 动 方 向 一 致 ；像 的 大 小 随 像 距 的 大 小 变 化 一 致 。实 像 与 物 在 凸 透 镜 两 侧 ；虚

10、像 与 物 在 凸 透 镜 同 侧 。 实 像 ： 物 近 像远 像 变 大虚 像 ： 物 近 像近 像 变 小分析与论证： 一 倍 焦 距 像 不 成 ， 二 倍 焦 距 物 像 等 ；一 倍 焦 距 分 虚 实 ， 二 倍 焦 距 分 大 小 ；实 像 与 物 异 侧 倒 ， 物 远 像 近 像 变 小 ；虚 像 与 物 同 侧 正 ， 物 近 像 近 像 变 小 顺 口 溜 反 馈 练 习 ： 1 （ 1） 如 图 所 示 ， 把 点 燃 的 蜡 烛 放 在 _处 ， 光屏 上 出 现 缩 小 的 像 ， 把 点 燃 的 蜡 烛 放 在 _处 ， 光 屏上 出 现 放 大 的 像 ； 放

11、 在 _处 时 ， 光 屏 上 不 会 成 像 。 （ 2） 成 实 像 时 ， 在 物 距 不 断 减 小 的 过 程 中 ， 像 距不 断 _， 像 的 大 小 不 断 _； 当 物 距 小 于 _时 ， 无 论 怎 样 移 动 光 屏 ， 都 不 能 在 光 屏 上 得 到 烛 焰 的像 。 A DB C F2f F 光 屏 AC焦 点 F增 大 变 大 一 倍 焦 距 交流与评估：(1)实 验 中 ,如 果 烛 焰 的 像 成 在 光 屏 的 上 端 ,应 如 何 调 整 才 能 使 像 成 在 光 屏 的 中 央 ? 将 光 屏 向 上 移 动 ; 将 蜡 烛 向 上 移 动 ; 将

12、 凸 透 镜 向 下 移 动 。原 因 ： 蜡 烛 、 凸 透 镜 、 光 屏 三 者 的 中 心 不 在 同 一 直 线 上 。 (2)实 验 中 ,如 果 烛 焰 的 像 成 在 光 屏 的 下 端 ,应 如 何 调 整 才 能 使 像 成 在 光 屏 的 中 央 ? 将 光 屏 向 下 移 动 ; 将 蜡 烛 向 下 移 动 ; 将 凸 透 镜 向 上 移 动 。交流与评估： (3)在 探 究 凸 透 镜 成 像 规 律 实 验 中 ,保 持 烛 焰 、凸 透 镜 位 置 不 动 ,无 论 怎 样 移 动 光 屏 ,光 屏 上也 得 不 到 像 的 原 因 是 什 么 ? 蜡 烛 可 能

13、 位 于 凸 透 镜 的 焦 点 以 内 ; 蜡 烛 可 能 位 于 凸 透 镜 的 焦 点 上 ; 烛 焰 、 凸 透 镜 、 光 屏 三 者 的 中 心 可 能 不在 同 一 高 度 。交流与评估： (4)做 凸 透 镜 成 像 实 验 时 ,用 不 透 明 的 物 体 挡着 透 镜 的 上 半 部 或 下 半 部 ， 在 光 屏 上 还 能承 接 到 完 整 的 像 吗 ?为 什 么 ?交流与评估：仍 能 成 完 整 的 像 。 由 于 透 光 量 少 了 ， 所 以 只 是 成 像 暗 一 些 。如 果 摔 掉 凸 透 镜 一 部 分 ， 在 光 屏 上 还 能 承 接 到完 整 的 像 吗 ?为 什 么 ?