资源简介

(共30张PPT)
第五节 科学探究：凸透镜成像
第四章 在光的世界里
在严寒的原野，探险者们丢失了
打火机，怎样生火取暖呢？博士想出了
一个巧妙的方法。他们砍下一块冰，先
用斧头把它削平，然后用小刀精修，最
后用手把它磨光，做成一块水晶般透明的透镜。博士拿着这块冰迎着阳光，把太阳光聚集在棉絮上。很快棉絮就燃起了火苗。
——凡尔纳《哈特拉斯船长历险记》
观察思考
透镜的定义
透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。
透镜的分类
凸透镜
凹透镜
中央厚
边缘薄
中央薄
边缘厚
一、认识透镜
透镜的相关概念
主光轴：透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴。
光心：每个透镜上主光轴上都有一个特殊的点，凡
是通过该点的光，其传播方向不改变，这个点叫做
光心。
·
·
·
O
C1
C2
光心
主光轴
·
·
·
C1
C2
O
光心
主光轴
（1）让平面于透镜主轴的几束光射向凸透镜，观察光通过凸透镜后的偏折方向。
实验探究
透镜对光线的作用
（2）让平面于透镜主轴的几束光射向凹透镜，观察光通过凸透镜后的偏折方向。
凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。因此，凸透镜又叫做会聚透镜，凹透镜又叫做发散透镜。
归纳小结
O
F
f
焦点：平行于主轴的光通过凸透镜后会聚于一点。
焦距：焦点到光心的距离。
焦距
主光轴
焦点
凸透镜的焦点和焦距
F
主光轴
f
注意：凸透镜有两个实焦点。
焦点
f
焦点
F
焦点
虚
F
f
焦距
平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，它不是实际光线的会聚点，叫虚焦点(F )。
凹透镜的焦点和焦距
F
注意：凹透镜有两个虚焦点。
f
F
F
F
凸透镜的三条特殊光线
（1）通过光心的光线，传播方向不变
（3）通过焦点的光线，平行于主光轴
（2）平行于主光轴的光线，通过焦点。
F
F
凹透镜的三条特殊光线
（1）通过光心的光线，传播方向不变
（3）延长线过焦点的光线，平行于主光轴
（2）平行于主光轴的光线，其反向延长线通过焦点。
如图所示是四个透镜的实物图，属于凹透镜的是(　　)
C
练一练
调皮的小明用爷爷的放大镜玩耍时发现了一个有趣的现象:如图所示，手持凸透镜，缓慢从桌面书本移向眼睛，将会观察到不同大小的字体，而且有正立的也有倒立的。
你能帮他解释一下这是为什么吗
二、凸透镜成像
观察思考
提出问题
用桌面上凸透镜观察远近不同的物体，你能看到什么样的像？你认为同一个凸透镜为什么能成不同的像？
猜想与假设
物体到凸透镜的距离不同
实验探究
凸透镜成像规律
F
F
2F
2F
物距(u)
几个概念
一倍焦距f、二倍焦距2f、物距u、像距v
像距(v)
设计实验与制订计划
（1）设计思路：要研究凸透镜成像情况与物距有什么关系，
应改变 ，观察 ，然后对大量实验结果进行分析归纳，找出凸透镜的成像的规律。
（2）实验器材：实验需要哪些器材？各起什么作用？
物距
凸透镜的成像情况
像距(v)
物距(u)
测量物距和像距
显示的像的性质
进行实验与收集证据
（1）组装实验装置，将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调整到同一高度。（目的是使像成在光屏的中央）
（2）将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒，记录物距u和像距v。
（3）把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，仍使u＞2f，仿照步骤②再做2次实验，分别观察实像的大小和正倒，记录物距u和像距v。
（4）把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，记录物距u和像距v 。
（5）把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，仿照步骤（4）再做2次试验，分别观察实像的大小和正倒，记录物距u和像距v 。
（6）把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使u＜f，在光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒。　
进行实验与收集证据
凸透镜焦距f= cm
实验次数 物距u/cm 像距v/cm 像的正倒 像的大小 像的虚实
1
2
3
4
5
6
大于2倍焦距
倒立、缩小、实像
（1）当u＞2 f 时
分析与论证
等于2倍焦距
倒立、等大、实像
（2）当u=2 f 时
实验探究：凸透镜成像规律
小于2倍焦距
大于1倍焦距
倒立、放大、实像
（3）当f等于1倍焦距
不成像
（4）当u= f 时
小于1倍焦距
正立、放大、虚像
（5）当u＜f 时
物距（u） 像的性质 倒、正 大、小 实、虚 像距（v）
u＞2f
u=2f
f＜u＜2f
u＝f
u＜f
f＜v＜2f
v＝2f
v＞2f
不成像
倒立
倒立
倒立
实像
缩小
实像
等大
放大
实像
正立
放大
虚像
凸透镜成像规律
在做“探究凸透镜成像规律的实验”时，将焦距为10 cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图所示。则移动光屏，可在光屏上(　　)
A．成倒立、放大的实像
B．成倒立、缩小的实像
C．不会得到像
D．像距大于10 cm小于20 cm
A
练一练
照相机
原理：物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像．
照相机镜头相当于 ，
胶片相当于 。
凸透镜
光屏
镜头
胶片
思考：
要使照相机底片的像变大，应如何移动照相机并调节镜头？
应使照相机靠近物体，并使镜头向前伸（即拉长暗箱）。
科学探究：凸透镜成像
类型
凹透镜
对光的作用
发散
凸透镜
会聚
对光的作用
凸透镜成像规律
放大像和缩小
像的分界点
实像和虚像
的分界点
课堂小结
透镜的应用
放大镜
投影仪
照相机

展开更多......

收起↑