《5科学探究_凸透镜成像》课件1.ppt

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1、4-5 科学探究：凸透镜成像,探究凸透镜成像的规律,眼镜片上的透镜,1、中间厚，边缘薄的透镜称为凸透镜,一、认识透镜,2、中间薄，边缘厚的透镜称为凹透镜,1、凸透镜对光线有会聚作用,二、透镜对光线的作用,2、凹透镜对光线有发散作用,三、透镜的焦点和焦距,三、透镜的焦点和焦距,平行于主光轴的光线经过凸透镜后将会聚于一个点，这个点叫焦点,焦点到凸透镜中心的距离叫做焦距,三、透镜的焦点和焦距,将光路从右向左传播，发现光线也能会聚于焦点。,说明凸透镜有左右两个焦点,凹透镜如图：,F称为凹透镜的虚焦点，凹透镜有左右两个虚焦点。,f是虚焦点到凹透镜光心的距离，称为焦距。,探究凸透镜成像的规律,困惑：我们看

2、到了人在照相的时候，总是可以得到一个倒立、缩小的实像；在看电影的时候，我们可以看到一个放大的实像；老爷爷还可以透过放大镜看到一个放大了的字，这都是通过凸透镜所成的像。那么同样是凸透镜，为什么可以成这样不同的像呢？,一、探究课题：像的大小、倒正、虚实是否和物体与凸透镜的距离有关？,二、猜想：当物体距离镜头较远时，在光屏上成一个缩小的像，物体距镜头较近时，在光屏上成一个较大的像。如果物体距离镜头很近时，则成一个正立放大的像，此时在光屏上找不到像。或像的大小，倒正，虚实与物距有关,进行猜想,像是放大还是缩小可能与物体 有关。,光屏,实验器材,实验器材：蜡烛、凸透镜、光屏、光具座（刻度尺）和火柴,提出

3、猜想,凸透镜成像可能与_有关,物体到透镜的距离,设计实验：,实验需要测量的物理量：1.凸透镜的焦距（f）,F,F,F,F,2F,2F,u,v,2.物体到凸透镜的距离（物距u）,3.像到凸透镜的距离（像距v）,实验思路：物体首先在2F之外，然后在2F和F之间，最后在F以内。记下每一次的物距和像距，以便研究凸透镜成像的性质（大小、虚实、倒正）。我们在实验时候，将蜡烛和光屏分别放在透镜的两侧。,如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上？,调节蜡烛、透镜、光屏的 中心，使它们的三心在同一高度上,为了使烛焰的像成在光屏的中央。,F,F,f,f,2f,2f,2.将蜡烛、凸透镜、光屏依次固定在光具座上，使三者在同一

4、直线上。,3.点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，让烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。,三心同高,想一想,如何测定凸透镜焦距?,根据凸透镜特性，让平行光（如太阳光）沿主轴方向入射到凸透镜上，在另一侧与透镜平行放置一光屏，调节光屏位置使光屏上的光斑最小且最明亮，此时透镜与光屏的间距为凸透镜焦距。这是一种简便的粗测凸透镜焦距的方法。,测量凸透镜的焦距。,进行实验：,利用太阳光粗测焦距,设计实验,u2f fv2f 倒立缩小实像,利用通过凸透镜的三条特殊光线,大于2倍焦距,倒立、缩小、实像,3、将蜡烛放在2 f之外的地方，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，观察像的大小与倒正。,u=2f v=

5、2f 倒立等大实像,等于2倍焦距,倒立、等大、实像,4、把物体放在2倍焦距上，观察像的大小、倒正、虚实。,f2f 倒立放大实像,小于2倍焦距大于1倍焦距,倒立、放大、实像,5、将蜡烛移到2f和f 之间，重复以上的操作，进行观察和测量。,u=f 不成像,等于1倍焦距,不 成 像,6、把物体放在焦点上，观察能否成像。,uf 倒立放大虚像,小于1倍焦距,正立、放大、虚像,7、继续移近蜡烛，使UF，在光屏上能否得到像呢？怎样才能看到蜡烛的像呢？透过凸透镜观察像的情况。,2、虚像：不是实际光线会聚而成，光屏上得不到的像。实像：由实际光线会聚而成的,能显示在光屏上。,凸透镜成像的规律,实验思考,当成实像时

6、，如用手挡住透镜的上半部，猜一猜，光屏上的像可能有什么变化？,能成完整的像，像变暗了。,1、在实验中，你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗？,2、在实验中，你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什么位置吗？,焦点是实像和虚像的分界点,二倍焦距是缩小像和放大像的分界点,实验思考,3、什么情况下像和物体在凸透镜两侧？什么情况下像和物体在凸透镜同侧？,成实像时物像异侧成虚像时物像同侧,实验思考,4、当凸透镜成实像时，随着物距的减少，像距是怎样变化的？,物距减少 像距增大即物像同方向移动像跟着物体在移动,一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小;二倍焦点物像等；实像总是异侧倒；虚像总是同侧正；物近像远像变大;物

7、远像近像变小；像的大小像距定；像儿跟着物体跑。,凸透镜在 时成实像，在 时成虚像。凸透镜在 时成缩小的实像，在 时成放大的实像。凸透镜在 时成倒立的像，在 时成正立的像。成实像时，物距变小，成的像，像距。凸透镜成像时，缩小的虚像，正立的实像，倒立的虚像。（填“有”或“没有”）凸透镜成放大实像时，物距 像距，成缩小实像时，物距 像距。（填“大于”或“小于”）,u f,u f,u 2f,u 2f,u f,u f,变大,变大,没有,没有,没有,小于,大于,例：如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则：1、把烛焰放在 点，屏上出现的像最大；把烛焰放

8、在 点，屏上出现的像最小。,c,a,2、把烛焰放在 点，屏上出现清晰的像时，屏距凸透镜最远。3、把烛焰放在 点，屏上不会出现像。,c,d e,例：在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像，这个像一定是（）,A 倒立放大的实像,B 倒立缩小的实像,C 正立放大的实像,D 正立放大的虚像,A,例:一个物体到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处，则成像的情况是(),解析：凸透镜所成像的性质与物距有关，由第一次成倒立放大的实像可知：f2f。所以成倒立缩小的实像。,倒立缩小的实像,再见,121 121 121,