4.3凸透镜成像的规律(正式)

7、医用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图， 其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的汞
柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当
凸透镜（放大镜） 于________________，我们用它能看到汞柱被放 虚 大后正立的_________像。
8、测绘人员绘制地图时，常常需要在高空的飞机上 向地面照相，称为航空摄影。若使用航空摄影照 相机的镜头焦距为50mm，则底片到镜头的距离 为（ C ） A、100mm以外 B、50mm以内 C、略大于50mm D、恰为50mm 分析：航空摄影是指飞机向地面拍照，由于物距较远，相 当于从无限远处入射的光线，它所成的像在焦点附 近且略大于焦距。
成实像时： 物距变小时，像和像距都变大；（物近像远大）
物距变大时，像和像距都变小。（物远像近小）
F
F
①跟主轴平行的光线，折射后通过焦点；
②通过焦点的光线，折射后跟主轴平行；
③通过光心的光线经过透镜后方向不变。
F
F
①跟主轴平行的光线，折射后通过焦点；
②通过焦点的光线，折射后跟主轴平行；
③通过光心的光线经过透镜后方向不变。
练习：
2 .在研究凸透镜成像的实验中：
（1）用一束平行光正对凸透镜射入，经透镜后会 聚于A点，测得A点距透镜10厘米，则透镜的焦距是 （ 10 ）厘米。 （2）若烛焰放在距上述透镜8厘米处，经透镜可得 到一个 正立 、放大、虚 像。 （填像的性质：倒正、放大缩小、虚实） （ 3）若烛焰放在此透镜前12厘米处，经透镜可得 到一个 倒立、放大、实 像。 （4）若烛焰放在此透镜前25厘米处，经透镜可得到 倒立、缩小、实 一个 像。
测焦距 放大镜
2、凹透镜成像规律：
同侧、正立、缩小、虚像。
实验拓展
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？
凸透镜所成的实像都是倒立的；虚像是正立的。
2012-10-29
交流合作
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？
u=?2－S1=17.0cm S
S v =? 3-S2=24.3cm
如何测定凸透镜焦距?
2012-10-29
实验步骤
• 1.把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在灯具座上。 • 2.点燃蜡烛，调整三者的高度，使烛焰、凸透 • 镜和光屏的中心在同一高度。 • （目的：使烛焰的像成在光屏的中央）
• 3.先将蜡烛放在离凸透镜较远的地方，然后逐 • 渐移向凸透镜，在移动过程中，观察成像的情 • 况
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交流合作
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？
2012-10-29
规律精炼
2012-10-29
注1：在实验中若发现无论光屏如何移动，均无 法在光屏上得到像，原因有两个方面：
①蜡烛在焦点以内；
②烛焰在焦点上
③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度；
④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地 方，光具座的光屏无法移到该位置。
9、无限远处的太阳光垂直射在凸透镜上， 则（ ） B • A．成像在2倍焦距处 • B．成像在焦点上 • C．成像在焦点内
• D．不成像
10、用圆形的鱼缸或透明的罐头瓶养鱼， 从侧面观赏缸内的鱼，你看到的那条鱼 是（ D） • A．实物 • B．等大的实像
• C．放大的实像
• D．放大的虚像
11、某同学用焦距不同的凸透镜探究凸透镜成像的规 律进行了若干次操作，实验数据如下表：
（2）根据你探究出的凸透镜成像规律，你认为上述探究 实验还缺少什么项目？请补在上表下面的两行里。 （3）你觉得该同学的探究实验是否完整和全面？提出你 的看法。
答（3）该同学的探究实验不够完整和全面，探究的都是 物体到凸透镜的距离大于凸透镜的焦距的情况，没有 探究物体到凸透镜的距离小于凸透镜焦距的情况，另 外像的性质也仅仅讨论像的正、倒，没有讨论像的大 小、虚实。
凸透镜焦距/cm 10 10 25 17 倒 10 45 13 倒 10 60 12 倒 12 15 60 倒 12 12 12 25 45 60 23 16 15 倒 倒 倒 物到凸透镜的距离/cm 15 像到凸透镜的距离/cm 30 像的倒、正 像的大、小 像的虚、实 倒
放大 缩小 实像 实像
放大 缩小 实像 实像
第四章 透镜及其应用
4.3 探究凸透镜成像的规律
思考：
• 三个仪器都是凸透镜，成的 像都不一样，是什么原因影 响了凸透镜所成的像？ • 物距的不同
两个放大镜，焦距不同，用这两 放大镜离物体相同距离，都离物 体较近。则将字放大得更大的焦 距 。（大还是小）。 可以做做看!
再思考：
• 还有什么原因影响了凸 透镜所成的像？ • 焦距的不同
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结论——凸透镜成像的规律：
物距u u>2f u=2f u=f u<f 正立 像的性质 正倒 大小 实虚 倒立 缩小 倒立 等大 放大 放大 实像 实像 实像 虚像 像距v 应用
2f>v>f 照相机 v=2f v>2f 测焦距f=u/2
投影仪、幻灯机、 放映机
2f>u>f 倒立
不成像
a bc
de
F
F
f 2f
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a bc
de
F
F
f 2f
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。
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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
③通过光心的光线经过透镜后方向不变。
交流评估分析结论
作图研究
利用通过凸透镜的三条特殊光线
F
F
f u>2f f<v<2f 倒立缩小实像
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F
F
f u=2f v=2f 倒立等大实像
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F
F
f f<u<2f v>2f 倒立放大实像
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F
F
f u=f 不成像
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F
F
f u<f 倒立放大虚像
3.在“研究凸透镜成像”实验中，物 体在光屏上所成的实像一定是 A.正立的像 B.缩小的像 C.倒立的像 D.放大的像
4．小刚同学用焦距为10cm的凸透镜做实验，实验装置示 意图如图15所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变， 请你根据所学知识完成下列填空。 （1）改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏， 使烛焰在光屏上成清晰的倒立、________的实像。（选填： 等大 “放大”、“等大”或“缩小”） （2）改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，再移动光屏， 使烛焰在光屏上成清晰的________的实像。（选填：“倒立” 倒立 或“正立”） （3）改变蜡烛位置，使其位于42cm刻度线处，小刚从透镜 的右侧通过透镜可以看到一个正立、________的烛焰的像。 放大 （选填：“放大”、“等大”或“缩小”）
注2：在实验中如果时间长了，蜡烛烧短，则 像向哪个方向移动？ 则像向光屏上方移动。
像与物体移动方向相反。
注3：放大镜只能成放大的像？
放大镜实际上就是一个凸透镜， 只是利用了物体在焦点以内成放大 的虚像这一原理。 放大镜也可以成缩小的像。
交流合作
实验思考
5、当成实像时，如用手挡住透镜的上 半部，（或挡住其中任意一部分，或凸 透镜不小心损坏了一部分）猜一猜， 光屏上的像可能有什么变化？
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F
F
f
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照相机
像的特点：缩小、倒立、实像； 物距 》 像距 幻灯机 像的特点：放大、倒立、实像； 物距《 像距 放大镜
像的特点：放大、正立、虚像；物像同侧
随堂练习
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； 把烛焰放在 点，屏上出现的像最小。
5.有四种不同焦距的凸透镜，如果 要使距凸透镜15 cm的物体在光屏上 得到缩小的像，那么应选凸透镜的 焦距为 A.5 cm B.10 cm C.20 cm D.30 cm
6.某实验小组在“研究凸透镜成像”的 实验时，发现该凸透镜边框所标的焦距数 值已模糊不清，其中一位同学把烛焰放在 距透镜 10 cm 处，调节光屏位置，最终在 屏上得到与烛焰等大、清晰的像.根据这一 现象，同组的其他同学作了如下判断，你 认为不正确的有 A.透镜的焦距是 5 cm B.透镜的焦距大于 5 cm，小于 10 cm C.当物距为 3 cm 时，透镜一定成放大 的像 D.当物距为 6 cm 时，透镜一定成放大 的像
现象： 凸透镜能成不同像。 问题： 猜想：
凸透镜成的像的虚实、大小、 正倒跟什么有关系？
与焦距有关
与物距有关
实验
如何进行实验？
探究的目的
• 1.理解凸透镜成像的虚实、大小、 正倒的条件
• 2.观察分析得出凸透镜成像的规律
探究的过程:
一、选用仪器
• 1.凸透镜, 我们可以用f=10cm的凸透镜(物理方 法:控制变量) 2.蜡烛 3.光屏 ——作用？ 4.光 具座——光具座的功能？(放实验仪器，便于 测出物距和像距)
（1）请分析以上数据，把能得出的探究结论填在横线上。 物体到凸透镜距离大于焦距时，成的像都是倒立的 结论一_____________________________________________ 物体到凸透镜的距离越大，像到凸透镜的距离越小 结论二_____________________________________________ 物距相同时，凸透镜焦距大的，像到凸透镜距离大些。 结论三_____________________________________________蜡烛 光具座Fra bibliotek凸透镜光屏