透镜成像公式.ppt

透镜成像规律,上节课我们用实验演示了凸透镜成像的规律，并作图找到了凸透镜成像的位置、大小、虚实。今天我们将用公式求得透镜成像。,图中AB是物体AB由凸透镜所成的像。,通过透镜成像规律可知,我们可以用一个公式表示物距P、相距P和焦距f三者之间的关系吗？,第一章 光的折射,1.5 透镜成像公式,1.知识与能力,用公式表示物距P、相距P和焦距f三者之间的关系。,2.过程与方法,会判定实际应用中凸透镜成像公式的用途，能运用公式法计算实际问题。,3.情感态度与价值观,体会科学探究中的成像公式思想，领悟用凸透镜成像公式解决问题的优点，形成科学价值观。,理解凸透镜成像公式，运用公式求得物距、焦距、相距。,透镜成像公式,推导公式,由于COF与ABF是相似三角形，所以,CO,AB,=,OF,BF,另外，ABO与ABO也是相似三角形，所以,因为CO=AB，所以上面两个式子左边相等，因而这两个式子的右边也相等，即,OF,BF,=,BO,BO,而OF=f，BF=p-f，BO=p，BO=p，把这些值代入上式，可得,f,p-f,=,p,p,将上式化简得 fp+fp=pp,用pp，f除等式两边，就得到凸透镜成像公式,1,p,+,p,1,=,1,f,可以证明，上面的公式也适用于凹透镜，因此这个公式叫做透镜成像公式。,定义,利用公式我们可以解决实际中的一些问题,注意,在运用透镜成像公式时，需要正确选取物理量的正负值：物体到透镜的距离，即物距p始终取正值；凸透镜的焦距f取负值；实像的相聚p取正值，虚像的相聚p取负值。即所谓“实正虚负”。,【例题1】有一个物体竖直放置在主光轴上距透镜20cm处，像成在透镜的另一侧，距透镜60cm。（1）判断该透镜是哪种透镜；（2）求透镜的焦距；（3）如果物体距透镜10cm，这时像成在什么地方？是实像还是虚像？,（1）像和物分别位于透镜两侧，是实像。由于只有凸透镜才能成实像，所以这个透镜是凸透镜。,（2）因为是实像，像距要取正值。将p=20cm，p=60cm代入透镜成像公式，得,解,1,p,+,p,1,=,1,f,=,1,20cm,+,60cm,1,f=15cm,解得,即透镜的焦距是15cm。焦距是正值，也表明这个透镜是凸透镜。,（3）由题目条件可知，p1=10cm，f=15cm，代入透镜成像公式,得,1,15cm,=,10cm,1,+,1,p1,像距p1是负值，表明像和物位于透镜同侧，距透镜30cm处，是虚像。,解得 p1=30cm,镜所成的像跟物体相比，可以是放大或缩小的，也可以是跟物体大小相等。为了说明像的放大情况，我们将像的长度AB与物体长度AB的比值，叫做像的放大率，并且用m表示。,像的放大率,定义,m=,AB,|p|,AB,p,即像的放大率等于像距与物距之比。因为放大率m总是正值，所以计算放大率时，像距p取绝对值。,【例题2】一个透镜，焦距为4cm，在它前面放一个物体，如果得到放大2倍的像，求物距和像距。,题中只给出放大率，因此存在着实像放大和虚像放大两种情况。但由于只有凸透镜才能形成放大的像，所以该透镜为凸透镜，f=4cm。,分析,所成的像为实像时，p为正值，将p=2p代入透镜公式，得,所以p=6cm，p=12cm。,1,p,+,2p,1,=,1,4cm,所成的像为虚像时，p是负值。以p=2p 代入公式，得,1,p,2p,1,=,1,4cm,所以p=2cm，p=4cm。,透镜成像公式,2.解：镜头到底片的距离，即像距,像的放大率建筑物高度,3.解:像的放大率 由此可以，看出焦距越大，则放大率越大，得到的像也就越大。,4.解：由温度计玻璃管的形状可知它是一枚凸透镜，且读数尺正好处在焦点以内，故有放大读数作用。,