第三节第三节 凸透镜成像的凸透镜成像的规律规律 实验目的：实验目的： 探究探究凸透镜成像凸透镜成像规律规律蜡烛蜡烛、凸透镜、光屏凸透镜、光屏、光具座光具座等等 实验实验器材器材: :设设计计课题预预备备实验105论论证证口口诀诀练练习习拓拓展展挑挑战战返返回回结结束束应应用用F FF F2F2F2F2F物距物距u u像距像距V V蜡蜡烛烛凸凸透透镜镜光光屏屏预备知识预备知识：1.1.物距物距(u)(u)： 物体物体 到到凸透镜中心凸透镜中心的距离；的距离；2.2.像距像距(v)(v)： 像像 到到凸透镜中心凸透镜中心的距离；的距离；7/23/2024大于大于2 2倍焦距倍焦距倒立、缩小、实像倒立、缩小、实像1、将蜡烛放在、将蜡烛放在2 f之外的地方，移动光屏，之外的地方，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，观察像的大小与直到光屏上出现清晰的像，观察像的大小与倒正。倒正。等于等于2倍焦距倍焦距倒立、等大、实像倒立、等大、实像2 2、把物体放在、把物体放在2 2倍焦距上，观察像倍焦距上，观察像的大小、倒正、虚实。的大小、倒正、虚实。小于小于2倍焦距倍焦距大于大于1倍焦距倍焦距倒立、放大、实像倒立、放大、实像3 3、将蜡烛移到、将蜡烛移到2f2f和和f f 之间，重复以之间，重复以上的操作，进行观察和测量。上的操作，进行观察和测量。等于等于1倍焦距倍焦距 不不 成成 像像4 4、把物体放在焦点上，观、把物体放在焦点上，观察能否成像。察能否成像。小于小于1倍焦距倍焦距 正立、放大、虚像正立、放大、虚像5 5、继续移近蜡烛，使、继续移近蜡烛，使U UF F，在光屏上能否得，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。镜观察像的情况。FFf7/23/2024作图究作图究u2f fv2f 倒立倒立缩缩小小实实像像 凸透镜成像光路图：凸透镜成像光路图：7/23/2024FFfu=2f v=2f 倒立等大实像倒立等大实像 作图究作图究7/23/2024FFffu2f 倒立放大实像倒立放大实像 作图究作图究7/23/2024FFfu=f 不成像不成像 作图究作图究7/23/2024FFfuf 倒立放大虚像倒立放大虚像 作图究作图究物体到凸透镜物体到凸透镜物体到凸透镜物体到凸透镜的距离的距离的距离的距离像像像像 的的的的 情情情情 况况况况应应应应 用用用用大于倍焦距大于倍焦距大于倍焦距大于倍焦距等于倍焦距等于倍焦距等于倍焦距等于倍焦距在倍焦距和在倍焦距和在倍焦距和在倍焦距和焦距之间焦距之间焦距之间焦距之间小于焦距小于焦距小于焦距小于焦距倒 立缩 小 实 像倒 立放 大 实 像正 立放 大虚 像照相机投影仪放大镜凸透镜成像规律及应用凸透镜成像规律及应用倒 立等大实 像凸透镜成像规律及应用：凸透镜成像规律及应用：1 1、u2f fv2f成成成成_、_、_。倒立倒立倒立倒立缩小缩小缩小缩小实像实像实像实像（照相机)2 2、u=2f u=2f成成_、_、_。倒立倒立倒立倒立等大等大等大等大实像实像实像实像3 3、fu2f v2f成成成成_、_、_。倒立倒立倒立倒立放大放大放大放大实像实像实像实像（投影仪）4 4 4 4、 u=f u=f 不成像不成像5 5、uf 成成_、_、_。正立正立正立正立放大放大放大放大虚像虚像虚像虚像（放大镜）凸透镜成像的规律凸透镜成像的规律评估和交流：评估和交流： 在凸透镜成像中，物体移动时，在凸透镜成像中，物体移动时，实实像和虚像像和虚像的转折点在哪里？的转折点在哪里？放大和缩小放大和缩小实像的转换点在哪里？实像的转换点在哪里？ 记忆口诀：记忆口诀：一倍焦距分一倍焦距分虚实虚实；二倍焦距分；二倍焦距分大小大小。物物近近像像远远像变像变大大；物；物远远像像近近像变像变小小。分析归纳：分析归纳：1 1、u=fu=f是实像和虚像的分界点。是实像和虚像的分界点。2 2、u=2fu=2f是像大小的分界点。是像大小的分界点。3 3、凸透镜成实像都是倒立的，虚、凸透镜成实像都是倒立的，虚像都是正立的。像都是正立的。4 4、物体离焦点越近，像离焦点越、物体离焦点越近，像离焦点越远，且像越大。远，且像越大。记记 忆忆 口口 诀诀一倍焦距分虚实；一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。二倍焦距分大小。物近像远像变大；物近像远像变大；倒实正虚不会差倒实正虚不会差 。当物体在当物体在当物体在当物体在2 2 2 2倍焦距以外时，凸透镜成倍焦距以外时，凸透镜成倍焦距以外时，凸透镜成倍焦距以外时，凸透镜成_、_、_像；像；像；像；像距在焦距和二倍焦距之像距在焦距和二倍焦距之像距在焦距和二倍焦距之像距在焦距和二倍焦距之间。间。间。间。当物体在焦距和当物体在焦距和当物体在焦距和当物体在焦距和2 2 2 2倍焦距之间时，凸透镜成倍焦距之间时，凸透镜成倍焦距之间时，凸透镜成倍焦距之间时，凸透镜成_、_、_像；像；像；像；像距在二倍焦距以外。像距在二倍焦距以外。像距在二倍焦距以外。像距在二倍焦距以外。当物体在焦距以内时，凸透镜成当物体在焦距以内时，凸透镜成当物体在焦距以内时，凸透镜成当物体在焦距以内时，凸透镜成_、_、_像；像；像；像；像距大于物距。像距大于物距。像距大于物距。像距大于物距。当物体放在交点上时，当物体放在交点上时，当物体放在交点上时，当物体放在交点上时，_，平行光出射。，平行光出射。，平行光出射。，平行光出射。倒立缩小实倒立放大实正立放大虚不成像根据透镜成像规律： 物体从距凸透镜两倍焦距以外靠近凸透镜时，像逐渐_透镜，像距逐渐_，像也逐渐_，并且像是_立_像。 当物体移至凸透镜的焦点时，像和像距都变得“无限大”，因而在光屏上无法成像。 当物体越过焦点，继续向凸透镜移动时，像的性质发生了改变，像出现在物体的_侧，变成_、_立、_像。 远 离增 大增 大倒同放 大正虚实自我评价自我评价1、在探究凸透镜成像的实验中，凸透镜焦距、在探究凸透镜成像的实验中，凸透镜焦距 为为10 cm（1）若烛焰放在距凸透镜）若烛焰放在距凸透镜24cm处，经透镜可得到处，经透镜可得到一个一个 像。像。（2）若烛焰放在此透镜前）若烛焰放在此透镜前12cm处，经透镜可得到处，经透镜可得到一个一个 像。像。（3）若烛焰放在此透镜前）若烛焰放在此透镜前8cm处，经透镜可得到一处，经透镜可得到一个个 像。像。2、某物体放在离凸透镜、某物体放在离凸透镜20cm处，无论怎样移动光处，无论怎样移动光屏，光屏上始终得不到像，则该凸透镜的焦距可能屏，光屏上始终得不到像，则该凸透镜的焦距可能是是 （ ） A、30cm B、15cm C、10cm D、5cm倒立缩小的实倒立缩小的实倒立放大的实倒立放大的实正立放大的虚正立放大的虚A自我评价自我评价 3、在、在“研究凸透镜成像研究凸透镜成像”实验中实验中 (1)实验所需的主要器材有光具座、实验所需的主要器材有光具座、_、_、_。(2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上，要调整把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上，要调整_和和_的高度，使它们的中心的高度，使它们的中心大致在大致在_。(3)把烛焰放在距凸透镜把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外，移动光屏时，倍焦距以外，移动光屏时，这时光屏上成的是这时光屏上成的是_、_的实像。的实像。蜡烛蜡烛凸透镜凸透镜光屏光屏蜡烛、凸透镜蜡烛、凸透镜光屏光屏同一高度同一高度倒立倒立缩小缩小