第六章 常见的光学仪器 第二节 学生实验:探究——凸透镜成像
实像 教师演示凸透镜成实像,让学生观察。不一定要用光具座和蜡烛,只要学生观察到现象即可。比如可以把窗户的像成在墙壁上,通过窗帘可以判断其正立还是倒立。
虚像 通过凸透镜观察放大情况。 眼睛
从上面两幅图可以看出,当蜡烛的位置不同时,它的像的位置也不同,而且有些情况下是实像,有些情况下是虚像,有些情况下像是正立的,有些情况下像是倒立的。这里是否存在什么规律呢? 提出探究问题。
实验探究 探究设备 凸透镜 光屏 物体 标尺 光具座 教师介绍仪器。
探究方案 测出凸透镜的焦距。 在光具座上移动蜡烛,然后移动光屏寻找清晰的像所在的位置,测出物距和像距,记录像的特征。 将数据和观察到的现象记录在表格中,与同学讨论,总结出大家认同的规律。
透镜的焦距 物距 像距 正立 或 倒立 放大 缩小 虚像 实像
凸透镜的成像规律 1.当物距 于焦距时,成倒立的实像,当物距 于焦距时,成正立的虚像,并且虚像是 的。 2.当物距大于2倍焦距时,像距在______________之间,得到_______、________的实像。当物距等于2倍焦距时,像距等于2倍焦距,得到_______、________的实像。当物距在1倍和2倍焦距之间时,像距_____________焦距,得到_______、________的实像。 3.当生成虚像时,像与物的左右 ,上下________,当生成实像时,像与物的左右 ,上下 。 大 小 放大 1倍和2倍焦距 倒立 缩小 倒立 等大 大于2倍 倒立 放大 一致 一致 相反 相反
通过下面的演示,我们可以更直观地体会到凸透镜的成像规律。
开动脑筋 如图所示,蜡烛的像会在什么位置?像的性质如何?
几个性质: (1)、焦点分界:2f是成放大实像与缩小实像的分界点,f是成实像与虚像的分界点。 (2)、凸透镜成实像的动态规律:物体沿主光轴移动时、像和物移动方向一致即物距减小(增大),像距增大(减小),像变大(小)。 (3)、凸透镜成虚像的动态规律:物体沿主光轴移动时、像和物移动方向一致,物近像近像变小,物远像远像变大。
特别提醒: (1)、如果凸透镜被遮住了一部分,只有一部分透光,凸透镜对光的作用不变,仍能成完整的像,只是像变暗了。 (2)、实像是实际光线会聚,能在光屏上得到。虚像是实际光线反向延长线会聚,不能用光屏承接。
当堂训练 1、一个物体在凸透镜前40cm处时,在凸透镜的另一侧的光屏上得到一个放大的像,当物体移动到离凸透镜20cm处时,它的像一定是() A、放大的虚像 B、放大的实像 C、缩小的虚像 D、缩小的实像
2、在某些会议入场时,采用人脸识别系统,识别系统的摄像机可以自动将镜头前0 2、在某些会议入场时,采用人脸识别系统,识别系统的摄像机可以自动将镜头前0.5m处的人脸拍摄成数码相片,通过信号线传给计算机识别,摄像机镜头( ) (1)相当于凸透镜焦,焦距可为0.5m (2)相当于凹透镜焦,焦距可为0.5m (3)相当于凸透镜焦,焦距可为0.2m (4)相当于凹透镜焦,焦距可为0.2m
3.生活中处处有物理、结合所学物理知识,回答问题: 毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框,为了使全班同学都进入镜头,应使照相机-----------学生,并调节镜头使镜头--------------------胶片;使用投影仪时,要使银幕上的像比原来大一些,应使投影仪-----------------银幕,并调节镜头使镜头--------------投影片。(均填“远离”或”靠近“)
4、近视眼矫正实验,把凸透镜看作晶状体,光屏看作视网膜,烛焰看作眼睛观察的物体,小明拿一个远视眼镜放在凸透镜前,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊,下列操作能使光屏上得到清晰像的是() A、将光屏适当靠近凸透镜 B、将蜡烛适当靠近凸透镜 C、同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜 D、将光屏适当靠近凸透镜或将蜡烛适当靠近凸透镜