透镜和视觉3(凸透镜成像规律)

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凸透镜成像规律PPT课件

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光线传播路径及特点
光线传播路径
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后 ,会聚于一点(焦点);通过光心的 光线传播方向不变。
特点
凸透镜对光线有会聚作用,能使平行 光线会聚于焦点。
焦距、物距和像距概念
01
02
03
焦距(f)
焦点到光心的距离,表示 凸透镜对光线的会聚能力 。
物距(u)
物体到凸透镜光心的距离 ,表示物体与凸透镜的相 对位置。
像距(v)
像到凸透镜光心的距离, 表示像与凸透镜的相对位 置。
02
成像规律探究
实验器材与步骤介绍
实验器材:凸透镜、光源、光屏、尺子等
01
02
实验步骤
放置凸透镜和光屏,调整它们的高度和位 置
03
04
打开光源,调整光源位置,使光线通过凸 透镜照射到光屏上
观察光屏上的成像情况,记录物距和像距
05
06
改变物距,重复以上步骤,观察成像变化
物距等于1倍焦距时,不 成像。
成像类型及特点归纳
01
02
03
04
倒立、缩小的实像
物距大于2倍焦距,应用如照 相机。
倒立、等大的实像
物距等于2倍焦距,应用如测 焦距。
倒立、放大的实像
物距在1倍焦距和2倍焦距之 间,应用如投影仪。
正立、放大的虚像
物距小于1倍焦距,应用如放 大镜。
记忆口诀分享
一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小; 物近像远像变大,物远像近像变小。
应用
投影仪广泛应用于家庭娱乐、商务演示、教育培训等领域,为人们提供了更加生 动、形象的视觉体验。
放大镜原理及应用
原理
放大镜利用凸透镜成像规律,将物体放在凸透镜的焦距以内 ,通过凸透镜的放大作用,使得物体在视觉上被放大。

凸透镜成像规律的应用原理

凸透镜成像规律的应用原理

凸透镜成像规律的应用原理1. 什么是凸透镜凸透镜是一种光学器件,由透明材料制成,两面都向内弯曲的透镜。

根据其作用方式,凸透镜可以将光线聚焦或分散。

凸透镜的主要特点包括焦距、光圈、物距和像距等。

2. 凸透镜成像规律凸透镜成像的规律可以通过以下几个方面来解释:2.1 焦距和物距的关系凸透镜的焦距决定了光线的聚焦效果,焦距越短,聚焦效果越强。

根据成像规律,当物距小于焦距时,光线经过凸透镜后会聚焦于一点,形成实像;当物距大于焦距时,光线会分散,无法形成实像。

2.2 物距和像距的关系根据凸透镜的成像规律,物距和像距的关系可以通过以下公式计算:$$\\frac{1}{焦距} = \\frac{1}{物距} + \\frac{1}{像距}$$其中,焦距为凸透镜的焦距,物距为物体距离凸透镜的距离,像距为像距离凸透镜的距离。

2.3 成像形式的分类根据凸透镜的成像形式,可以将凸透镜成像分为实像和虚像。

当物体距离凸透镜很远时,光线会在凸透镜前经过折射后聚焦于一点,形成实像;当物体距离凸透镜很近时,光线会在凸透镜前经过折射后没有聚焦于一点,无法形成实像,只能看到虚像。

2.4 成像放大和缩小凸透镜还可以改变成像的大小。

当物体距离凸透镜远时,成像会放大;当物体距离凸透镜近时,成像会缩小。

放大和缩小的原理与焦距、物距和像距的关系有关,通过调整这些参数可以控制成像的大小。

3. 凸透镜成像规律的应用凸透镜成像规律在现实生活中有许多应用,以下列举几个常见的应用:3.1 光学显微镜光学显微镜是利用凸透镜成像原理制作的一种显微镜。

它通过聚焦光线并放大物体的像来观察微细结构。

凸透镜的成像性质使得显微镜可以清晰地观察到细胞、细菌等微小对象。

3.2 投影仪投影仪是一种将图像投射到屏幕或其他平面上的设备,凸透镜被广泛应用于投影仪中。

通过凸透镜的成像原理,投影仪可以将输入的图像放大并投射到屏幕上,使得人们可以看到清晰的图像。

3.3 相机和摄影相机和摄影设备也广泛使用了凸透镜成像原理。

透镜和视觉(凸透镜成像复习)-ppt下载

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第6节 透镜和视觉
——凸透镜成像复习
基础知识回顾:
物距
u>2f u=2f f﹤u﹤2f u=f u<f
像距
f<v<2f v=2f v>2f
|v|>u
像的 大小
缩小 等大 放大 不 放大
像的 虚实
实像 实像 实像 成 虚像
像的 倒正
倒立 倒立 倒立 像 正立
镜头(凸透镜)
屏幕 像
投影仪
投影片 (物)
凸透镜的三条特殊光线
· ·· F OF
F· · F·
o
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作图研究
利用通过凸透镜的三条特殊光线
F F
f
当u>2f 时 f<v<2f ,物体通过凸 透镜成倒立缩小实像 。
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1、利用投影仪上课时,为了在屏幕上得到更大
的像,那么应采取的措施是:( B
)
A.投影仪离屏幕远一些,镜头与投影片的距离
调大一些
B .投影仪离屏幕远一些,镜头与投影片的距离调
小一 些
C.投影仪离屏幕近一些,镜头与投影片的距离
调大一些
D.投影仪离屏幕近一些,镜头与投影片的距离
调小一些
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F F
f 当u=2f时 v=2f ,物体通过凸透 镜成倒立、等大的实像 。

八年级物理上册教科版凸透镜成像规律课件

八年级物理上册教科版凸透镜成像规律课件
物距
物体到凸透镜光心的距离称为物距,用字母u表示。 物距的变化会影响成像的方式和位置。
像距
像到凸透镜光心的距离称为像距,用字母v表示。像 距与物距和焦距的关系决定了成像的特点。
02
成像规律探究
实验器材准备与操作
80%
凸透镜
选择焦距已知的凸透镜,确保表 面干净无划痕。
100%
光源
使用平行光源或点光源,如蜡烛 或LED灯。
当物距小于一倍焦距时 ,成正立、放大的虚像 。
焦距变化对成像影响
焦距越长,凸透镜对光的会聚能力越弱,成像位置 距离凸透镜越远。
焦距越短,凸透镜对光的会聚能力越强,成像位置 距离凸透镜越近。
在物距不变的情况下,焦距变化会影响成像的大小 和虚实。当焦距增大时,成像会变小且变虚;当焦 距减小时,成像会变大且变实。
放大镜原理及应用
原理
放大镜利用凸透镜成像规律,当物体 位于凸透镜一倍焦距以内时,成正立 、放大的虚像。放大镜的放大倍数与 凸透镜的焦距有关。
应用
放大镜广泛应用于阅读、观察细小物 体等领域。对于视力不佳或需要观察 细节的人群,放大镜是一种实用的辅 助工具。
05
总结归纳与拓展延伸
凸透镜成像规律总结
03
成像类型与特点
倒立缩小实像
1 2
物距大于二倍焦距
当物体距离凸透镜的距离大于二倍焦距时,会在 透镜的另一侧形成一个倒立、缩小的实像。
像距在一倍焦距和二倍焦距之间
此时,像的位置会落在一倍焦距和二倍焦距之间。
3
应用
这种成像规律被广泛应用于照相机、摄像机等光 学仪器中。
倒立放大实像
物距在一倍焦距和二倍焦距之间
光线传播路径及特点
光线传播路径

凸透镜动态成像规律

凸透镜动态成像规律

凸透镜动态成像规律一、引言凸透镜是一种常见的光学元件,具有广泛的应用。

在光学实验中,我们常常观察凸透镜的成像现象。

凸透镜动态成像规律是指当物体靠近或远离凸透镜时,观察到的成像位置和性质随之变化的规律。

本文将详细介绍凸透镜动态成像规律的相关内容。

二、凸透镜成像规律1. 物体与像的关系凸透镜成像规律中的重要概念是物体和像。

物体是光线的发出点或者反射点,而像则是光线经过凸透镜后汇聚或者发散的点。

根据光线传播的方向,我们可以将物体和像分为实物和实像、虚物和虚像四种情况。

2. 物距和像距的关系物距是指物体到凸透镜的距离,通常用符号u表示;像距是指像到凸透镜的距离,通常用符号v表示。

根据凸透镜成像规律,物距和像距之间存在以下关系:1)当物体远离凸透镜时,像距会逐渐变短,直到达到一个最小值,这个最小值叫做焦距。

焦距通常用符号f表示。

2)当物体继续远离凸透镜时,像距会变为负值,此时像为虚像,且位于凸透镜的同一侧。

3)当物体接近凸透镜时,像距会逐渐变长,直到无穷远,此时像为实像,且位于凸透镜的反侧。

3. 物高和像高的关系物高是指物体的高度,像高是指像的高度。

根据凸透镜成像规律,物高和像高之间存在以下关系:1)当物体高度增加时,像高度也会增加,且两者之间存在线性关系。

2)当物体高度减小时,像高度也会减小,且两者之间存在线性关系。

3)当物体高度为零时,像高度也为零,此时成像位置为焦点处。

4. 放大率的关系放大率是指像的高度与物的高度之比,通常用符号β表示。

根据凸透镜成像规律,放大率与物距和像距之间存在以下关系:1)当物体位于焦点附近时,放大率会变得很大。

2)当物体位于焦点之外时,放大率会变得更小。

3)当物体位于无穷远处时,放大率为1,即不放大也不缩小。

三、应用举例凸透镜动态成像规律在现实生活中有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用举例:1. 眼镜成像人眼中的晶状体可以看作是一个凸透镜,通过调节晶状体的厚度来使得远处的物体能够聚焦在视网膜上,从而实现清晰的视觉。

凸透镜成像规律(说课课件)

凸透镜成像规律(说课课件)

反射光现象
凸透镜的表面会产生反射光现象,损失掉一部分光 能量。
防反射涂层
在凸透镜表面涂上具有特殊折射率的化学物质,能 改善光线的传输和成像效果。
凸透镜成像对眼睛的影响
近视和远视
近视患者的凸透镜曲度较大,视力暂时得到矫正。远视患者的凸透镜曲度较小,使眼睛聚焦 更远的距离。
散光和斜视
针对这些眼睛问题的凸透镜有特殊的设计和片面,并且需要进行复杂的测试和调整。
显微镜
凸透镜用于放大物体,产生高清 晰度的图像。
凸透镜成像的误差分析
球面畸变
产生光轴外部像的缺陷。
非球面像差
不同位置焦点产生的成像误差。
彗差畸变
由近心点和远心点产生的误差。
胶片畸变
由相机或显微镜内部产生的误差。
焦距的测量方法
1 实验测量法
通过几何和光学方法,测量凸透镜的实际焦 距。
2 光屏法
将凸透镜放置于光源与光屏之间,获取焦点 位置和焦距长度。
3 物距大于焦距
像位置在凸透镜的异侧,产生缩小倒立的实像。
光线追迹法在凸透镜成像中的应用
画光线近似成像
使用光线追踪法手动计算凸透镜产生的实像。
定位光线位置
通过反向光线追踪,确定稳定的光线来源。
凸透镜成像的实际应用
相机镜头
凸透镜用于控制焦距,产生清晰 的图像。
眼镜
凸透镜用于矫正近视、远视及散 光。
光线传输定律
光线在空气与凸透镜上的传输 路径、速度和强度遵循能量守 恒,有特定的计算公式。
非球面镜面设计
通过多种数学方法,设计适应 不同目的和需求的非球面凸透 镜,以校正畸变和漏光等问题。
衍射和干涉现象
光线在通过凸透镜时会产生衍 射和干涉效应,对成像效果有 一定影响。

凸透镜成像规律光线的折射与成像

凸透镜成像规律光线的折射与成像

凸透镜成像规律光线的折射与成像凸透镜成像规律:光线的折射与成像凸透镜作为一种常见的光学元件,具有重要的成像功能。

在光学学科中,研究光线在凸透镜中的传播规律以及成像特性是十分重要的。

本文将围绕凸透镜成像规律展开讨论,并从光线的折射和成像两个方面进行详细阐述。

一、光线的折射规律光线在通过光学介质界面时会发生折射现象,而凸透镜正是利用这个折射规律来实现光线的聚焦和成像。

根据斯涅尔定律,光线在经过两介质界面时,入射角(以界面法线为基准的角度)和折射角之间满足以下关系:\[ \frac{{\sin i}}{{\sin r}} = \frac{{v_1}}{{v_2}} =\frac{{n_2}}{{n_1}} \]其中,i为光线的入射角,r为光线的折射角,\( v_1 \)和\( v_2 \)分别为两个介质的光速,\( n_1 \)和\( n_2 \)分别为两个介质的折射率。

由此可见,光线在通过凸透镜时将会发生偏折。

在凸透镜的边缘区域,光线经过凸透镜时会发生向外的偏折;而在凸透镜的中央区域,光线经过凸透镜时会发生向内的偏折。

这一折射规律为光线的聚焦和成像提供了基础。

二、凸透镜的成像特性凸透镜能够将平行光线聚焦成一个焦点,这一特性是凸透镜成像的核心。

根据凸透镜成像的特点,我们可以将凸透镜分为三类:凸透镜的焦距为正的凸透镜,焦距为负的凸透镜和焦距为零的平凸透镜。

1. 焦距为正的凸透镜焦距为正的凸透镜是最常见的一种凸透镜。

当一束平行光线垂直射入焦距为正的凸透镜时,它们将会在透镜的另一侧交汇于一个焦点。

这个焦点称为实焦点(F)。

实焦点的位置取决于凸透镜的曲率半径和折射率等因素。

2. 焦距为负的凸透镜焦距为负的凸透镜也被称为发散透镜。

当一束平行光线垂直射入焦距为负的凸透镜时,它们将会在凸透镜的表面上分散开来,无法交汇于实焦点。

然而,我们可以通过反向追溯光线来确定视觉上的焦点,这个焦点被称为虚焦点(F')。

3. 焦距为零的平凸透镜当凸透镜的曲率半径足够大,使得光线在透镜中通过时不发生偏折,我们称之为平凸透镜。

凸透镜成像_360百科

凸透镜成像_360百科

编辑本段成像原理
物 距(u) 像的性质像 距( v ) 像物位置关系
u > 2f 倒立、缩小、实像 f<v<2f 像物异侧
u = 2f 倒立、等大、实像 v = 2f 像的大小转折点,像物异侧
f< u<2f 倒立、放大、实像 v > 2f 像物异侧
u = f 不成像 / 像的虚/实、正立/倒立、像物同侧/异侧转折点
简记为:点内正大虚(或物小焦距像大虚)
注:u大于2f简称为远——离凸透镜远一些;u小于2f且大于f简称为近——离凸透镜近一些
二、
物三像二 小实倒 物二像三 倒大实 物与像同侧正大虚
物近像远像变大,物远像近像变小,1倍焦距分虚实,2倍焦距分大小。
三、
二环外①,拾到②小相机。
一二环间,拾到大投影。
一环内, 打③假④正经⑤。
注解:①二环外:二倍焦距以外
②拾到:拾,实(实像。 到,倒(倒立) 应用:照相机
③打:放大
④假,虚(虚像)
⑤经,放大镜
编辑本段
应用例题
例1 老奶奶用放大镜看报时,为了看到更大的清晰的像,她常常这样做( )
凸透镜成像规律是指物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。物距越小,像距越大,实像越大。物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。物距越小,像距越小,虚像越小。
编辑本段
简介
在光学中,由实际光线汇聚而成,且能在光屏上呈现的像称为实像;由光线的反向延长线会聚而成,且不能在光屏上呈现的像称为虚讲述实和虚像的区别时,往往会提到这样一种区分方法:“实像都是倒立的,而虚像都是正立的。”
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2016/4/19
在研究凸透镜成像的实验中:
练习:
(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。
例、老奶奶用放大镜看报时,为了看到更大的清晰的 像,她常常这样做( ) A.报与放大镜不动,眼睛离报远些 B.报与眼睛不动,放大镜离报远一些 C.报与放大镜不动,眼睛离报近一些 D.报与眼睛不动,放大镜离报近一些
B
例、某同学拍毕业合影后,想拍一张单身像。摄影师应采取 的方法是( ) A.使照相机靠近同学,同时镜头往后缩,离胶片近些 B.使照相机靠近同学,同时镜头往前伸,离胶片远些 C.使照相机远离同学,同时镜头往后缩,离胶片近些 D.使照相机远离同学,同时镜头往前伸,离胶片远些
4.在图中,已经给出入射光线和出射光线, 试在各虚线框内,分别填一个适当的光具
第六节
透镜和视觉
凸透镜成像的规律
实验器材
点燃的蜡烛
光屏
光具座
凸透镜
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,使烛 焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上 ,为了使烛焰的像成在光屏的中央。
焦距f、物距u、像距v
B
2、在实验中,你能发现实像和虚像的分界 点在什么位置吗?
3、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?
2016/4/19
4、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?
2016/4/19
5、当凸透镜成实像时,随着物距的 减少,像距是怎样变化的?
2016/4/19
(4)当光屏距透镜18cm时,可在光屏上得到一个倒立、 缩小的实像。则焦距范围为 9cm <f <18cm 。
(5)当光屏距透镜18cm时,可在光屏上得到一个倒立、 f <9cm 放大的实像。则焦距范围为 。
a bc
de
F
F
f 2f
2016/4/19
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。
2016/4/19
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:f<u<2f,即 f<30cm<2f,解得:15cm<f<30cm,当物 距为65cm,u>2f。所以成倒立缩小的实像。
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
2016/4/19
评估和交流: 在凸透镜成像中,物体移动时,实 像和虚像的转折点在哪里?放大和缩小
ห้องสมุดไป่ตู้
实像的转换点在哪里?(请学生回答) 记忆口诀:
一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小。
物近像远像变大;物远像近像变小。
交流合作
实验思考
( 1) . 由于光的直线传播的是_____
2.把下列相关项用线连起来
(1) 看到水中的蓝天白云
a光的折射
(2)看到水中的鱼
(3)看电影时,不同的座位 都能看到银幕上的画面 (4)黑板用久了会“反 光”, 粉笔字看不清 楚
b光的反射
c光的镜面反射
d光的漫反射
3.光通过透镜的光路图如图所示,正确的是( B )
不成像、得到一束平行光 正立 放大 虚像
放大镜
镜头(凸透镜 ) 像
照相机能成倒立 的、缩小的实像。
( )
)
屏幕
像 投影仪
投影片 (物)
镜 头 凸 透 镜
投影片上的图案 通过凸透镜形成一个 放大的、倒立的实像 . 放大镜就是凸 透镜,能成放大的、正 立的虚像。
(
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( )
B
例、测绘人员绘制地图时,需要在空中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( ) A.略小于100mm B.略小于50mm C.略大于50mm D.等于50mm
C
例、在农村放映电影,试镜头时,发现屏上的影像小了 一点,应当怎样调整放映机( ) A.放映机离屏远一些,胶片离镜头远一些 B.放映机离屏远一些,胶片离镜头近一些 C.放映机离屏近一些,胶片离镜头远一些 D.放映机离屏近一些,胶片离镜头近一些
2F
F
物距 u
F 像距
2F
V
物距 ( u)
像的性质 倒立 或正立 放大 或缩小 实像 或虚像
应用 像距 ( v)
一束平行光
实像点
V=f
f<v<2f
测凸透镜焦距
u>2f U=2f
f<u<2f
倒立 缩小
倒立 倒立
等大
实像 实像 实像
照相机、 眼睛
测凸透镜焦距
放大
v=2f v>2f
投影仪、 幻灯片
u= f u< f
规律精炼
2016/4/19
例、在“研究凸透镜成像”的实验中,
(1)当物距为18cm时,可以在光屏上得到一个倒立、 f <9cm 缩小的实像。则焦距范围为 。 (2)当物距为18cm时,可以在光屏上得到一个倒立、 放大的实像。则焦距范围为 9cm <f <18cm 。
(3)当物距为18cm时,通过透镜可以看到一个正立、 f >18cm 放大的虚像。则焦距范围为 。
思考
1.我们经常提到的象: (1)小孔成象 (2)平面镜成象(3)放大镜成象(4)电影 银幕上的象 (5)汽车观后镜中的象(6)水面的倒影
(1)(4) 虚象的是 (2)(3)(5)(6) 其中属于实象的是________, ,
由于反射的是
(2)(5)(6) ,
(3)(4) 由于折射的是_________,
1、当成实像时,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?
2016/4/19
F
F
f
2016/4/19
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。
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