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第二课时 凸透镜成像
复习
1、请你说出小孔成像的原理，成像规律，
作出光路图。
光在均匀物质中是沿直线传播的。
原理：
成像规律：
2、所成像是实像
3、所成像大小由物距(U)
与像距(V)的大小决定
1、所成像是倒立的
2、请你说出平面镜成像的原理，成像规律，
作出光路图。
原理：
成像规律：
光的反射。
（1）像与物的大小相等；
（3）像与物到镜面的距离相等，
像与物的连线与镜面垂直。
（2）平面镜成正立的虚像；
S
S’
凸透镜成像的原理，成像规律是怎样的呢？
二、凸透镜成像
1、成像原理：
光的折射
O
2f
2f
S
S′
F
F
u
v
物体到凸透镜的距离叫做物距
像到凸透镜的距离叫做像距
物距u
像距v
2、成像规律：
凸透镜成像规律实验
1. 提出问题：
物体经凸透镜所成像的大小、正倒跟物体
的位置有什么关系？
2.建立猜想：
物体经凸透镜所成像的大小、正倒可能跟
物体与凸透镜的距离有关。
3. 设计实验和进行实验：
二、实验器材：
三、实验步骤：
光具座、蜡烛、光屏、凸透镜、火柴。
1、在光具座固定凸透镜，使蜡烛和光屏分别置于
凸透镜的两侧，记录凸透镜的焦距 f = 10厘米。
一、实验目的：
1.观察物体离凸透镜不同距离时成像的情况。
2.会正确细致地观察实验现象，正确记录实验结果。
2 、点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰
中心、凸透镜中心、光屏的中心大致在同一高度。
这样做的目的是: 。
使像成在光屏中心
3、移动蜡烛使U>2f，再移动光屏，使屏上出现清晰
的烛焰的像。将观察结果填入表内。
O
2f
2f
S
S′
F
F
倒立 缩小 实像
2f > v >f
4、移动蜡烛使U=2f，再移动光屏，使屏上出现清晰
的烛焰的像。将观察结果填入表内。
O
2f
2f
S
S′
F
F
倒立等大实像
v = 2f
？
5、移动蜡烛使2f>U>f，再移动光屏，使屏上出现
清晰的烛焰的像。将观察结果填入表内。
O
2f
2f
S
S′
F
F
倒立放大 实像
v > 2f
凸透镜成像光路图
①实像是光通过凸透镜会聚而形成的。
实像
②实像可以用光屏来承接。
③实像和物体分别位于凸透镜的两侧。
④ 实像是倒立的。
实像特点：
6、移动蜡烛使U=f，再移动光屏，你观察到什么现象？
不能成像
O
2f
2f
F
F
S
平行光
7、移动蜡烛使U烛焰的像吗？移开光屏，直接用眼睛通过凸透镜观
察烛焰，你看到了什么？将观察结果填入表内。
O
2f
2f
F
F
正立放大虚像
v > u
我们用放大镜观察物体时，看到的像跟物体位于凸透镜的同一侧。
凸透镜成像光路图
虚像
通过凸透镜射出的光没有会聚成像，只是人眼逆着射出光的方向看去，能看到像，这样的像叫作虚像。
①虚像不是光通过凸透镜会聚而成。
②虚像用光屏承接不到。
③虚像和物体位于凸透镜的同侧。
④ 虚像是正立的。
折射光线的反向延长线相交。
虚像特点：
探究实践
8.记录实验数据。
把实验中测得的数据记录在表1.5-1中。
像的性质 实验次数 物距（厘米） 像距（厘米）
倒立、缩小的像 1
2
倒立、等大的像 1
倒立、放大的像 1
2
正立、放大的像 1
2
32 13.5
25 16.5
20 20
18 20.4
15 21.3
8.5
6.5
9.【实验结论】
（1）当u＞2f时，在光屏上可得到倒立、缩小的实像。（u＞v）
（2）当u=2f时，在光屏上可得到倒立、等大的实像。（u=v）
（3）当2f＞u＞f时，在光屏上可得到倒立、放大的实像。（u＜v）
（4）当u=f时，不成像；
（5）当u＜f时，可透过凸透镜看到正立、放大的虚像。 （u＜v）
巧学妙记：
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；
物进像退，物退像进。
探究实践
（1）实验时对装置进行了改进，将蜡烛换成LED灯、光屏换成带有方格的光屏
①蜡烛换成LED灯最主要的优点是 。
②光屏换成带有方格光屏的优点是 。
11.实验拓展
实验现象更明显、便于判断像的正倒。
便于比较像的大小
（2）若用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，光屏上能否看到像
（3）当物体通过凸透镜在光屏上成清晰的缩小的实像时，对掉蜡烛和光屏的位置，光屏上还能成像吗
仍能成完整的像，但亮度变暗。
能。根据光路可逆，光屏上能成倒立放大的像。
探究实践
（4）实验时，蜡烛燃烧一段时间后，蜡烛烛焰的像将会位于光屏中心的 方；为了使烛焰的像能呈现在光屏中央，那么接下来他的操作是 。
将蜡烛向上调(或凸透镜向下调)
（5）在光屏上得到倒立缩小的实像，撤去光屏，还能看到像吗？简要说明观察该像的方法。
上
能。眼睛在光屏原来位置后侧某一区域向凸透镜方向看。
（6）利用现有器材，如何探究凸透镜成像时，烛焰在光屏上成的像是否左右颠倒。
用嘴轻轻的吹烛焰使其向左或向右摆动，然后观察光屏上烛焰像的变化情况。
【问题讨论】
(7).把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高度，使它们的中心大致处于同一高度。想一想，为什么要这样做？
三心等高，目的是使像成在光屏的中央。（注意三心等高，不是同直线。）
(8).稍稍改变物距（仍使u>2f），重复实验。
排除偶然因素，使实验结论更具有普遍性。
【问题讨论】
(9).如何确定像距？
当烛焰的像最清晰时。判断方法：光屏在某位置时，向前或向后移动光屏，像都会变模糊，则此位置即为像最清晰的位置。
(10).当蜡烛移近凸透镜，在光屏上观察不到蜡烛火焰的像时，撤去光屏，试着从光屏一侧向凸透镜方向观察，能否观察到蜡烛火焰的像？像的大小、正倒怎样？像的位置在哪里？
能。放大、正立的虚像。像在物体的后方。
1、凸透镜成像的两个转折点：
u成像规律中几个重要的结论
① 在二倍焦距处 ( u=2f )
是大小的转折点；
u>2f，成缩小的像。
u<2f，成放大的像。
② 在焦点处 (u=f )
是虚实像的转折点。
u>f时，成实像。
①、凡是实像都是倒立的（上下颠倒，左右
颠倒），像和物在透镜两侧。（是由实
际光线会聚而形成的，可用光屏承接）
②、凡是虚像是正立的，与物体在透镜同侧，
（是由折射光线的反向延长线相交的交点
构成的，不能用光屏承接，只能用眼睛
直接观看）
2、凸透镜成像的两个凡是
物距越小，像距越小，像越小。
成实像时
物距越大，像距越小，像越小；
物距越小，像距越大，像越大。
成虚像时
3、物距与像距变化规律：
物距越大，像距越大，像越大。
4、物像移动变化规律：
物和像移动方向一致；
fu>2f，物移动速度比像大，
补充实验：
1.蜡烛向上（或向下）移动时像向 。
向下（或向上）
2、用火柴盒把凸透镜的一半遮掉，光屏上__成
完整的像（填“能”或“不能”），光屏上像的亮度 。
能
变暗
3、用手指按住凸透镜并在上面移动，光屏上有
手指的像在移动吗？
没有
4、调节光屏、凸透镜、烛焰三者的中心高度，
使他们不在同一高度上，光屏上____成像。
（填“能”或“不能”）
不能
如果他在光具座上无论怎样左右移动光屏，
在光屏上都不能呈现烛焰的像，则可能有
哪几种原因？
主要有三个原因：
（2）由于物距小于或等于焦距，凸透镜不能
成实像。使光屏上无法呈现像。
（3）由于物距太小（接近焦距）像距较大，
光屏调不到烛焰的像所在的位置。
（1）光屏、凸透镜、烛焰三者的中心不在
同一高度上。使光屏上无法呈现像。
1. 凸透镜成像的原理:
光的折射
2、凸透镜成像的规律：
物距
(u)
u=2f
u >2f
uu=f
2f >u>f
放大镜
幻灯机
照相机
应 用
测焦距
探照灯
V>u
U与V
大小
u=v
u>v
u像物位置
像距
(v)
2f >v>f
V= 2f
V> 2f
同侧
异
侧
像的性质
平行光
放大
缩小
倒立
放大
正倒
大小
虚实
等大
实像
实像
实像
倒立
倒立
正立
不成像
虚像
小结：
1. 凸透镜成像的原理:
光的折射
2、凸透镜成像的规律：
物距
(u)
u=2f
u >2f
uu=f
2f >u>f
放大镜
幻灯机
照相机
应 用
测焦距
探照灯
V>u
U与V
大小
u=v
u>v
u像物位置
像距
(v)
2f >v>f
V= 2f
V> 2f
同侧
异
侧
像的性质
平行光
放大
缩小
倒立
放大
正倒
大小
虚实
等大
实像
实像
实像
倒立
倒立
正立
不成像
虚像
1、在实验中，所用凸透镜的焦距f= 20cm，
（1）想用光屏看到一个缩小的像，应把蜡烛
放在离凸透镜 ________ 厘米的地方；
（2）若把蜡烛从离40cm的地方移到25cm的
地方,像距 ______， 像的大小 _____；
（“变大、变小、 不变”）
（3）想用凸透镜观察到一个正立的像，蜡烛
应放在离凸透镜 ________ 厘米的地方。
大于40
变大
变大
小于20
2、当烛焰离凸透镜40cm时，光屏上可呈一个
倒立、放大的实像，则焦距可能是---（ ）
A、50cm B、 40cm
C、 30cm D、 10cm
C
3、某同学用光具座做凸透镜成像实验时，蜡烛
的像成在了光屏上方，为了使蜡烛的像能成在
光屏中央，以下操作可达到目的的是---（ ）
A．将凸透镜往上移 B．将光屏往下移
C．将蜡烛往上移 D．将蜡烛往下移
C
4、把一个凸透镜对准太阳光，在距凸透镜10cm
处得到一个最小最亮的光斑。若将一物体放在
此透镜前15cm处，经凸透镜所成的像是（ ）
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的实像 D.正立、缩小的虚像
B
再见

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