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(共26张PPT)
第三章 光和眼睛
第6节 凸透镜成像规律
照相机
投影仪
放大镜
眼镜
显微镜
望远镜
这些仪器都用到了凸透镜，透镜成的像是怎样的？
观察与思考
1. 提出问题
凸透镜所成的像的大小、正倒和什么有关呢？
凸透镜成像有着什么样的规律？
探究凸透镜成像规律
2. 猜想与假设
凸透镜成的像可能跟物距u有关
O
F
F
物距u
像距v
光心
实验方法：控制变量法
控制焦距不变，改变物距。
探究凸透镜成像规律
3. 设计实验与制定计划
思考：
1.实验器材要准备什么？
2.实验器材该如何摆放， 有什么要求？
3.如何才算找到了像？
4.如何描述像的特点？
蜡烛、凸透镜、光屏,光具座。
蜡烛
凸透镜
光屏
光具座
物距u
像距v
目的：使成像在光屏中央
调整烛焰、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心在同一高度。
在光屏上观察到最清晰的烛焰的像
描述像的大小、正倒、虚实
探究凸透镜成像规律
3. 设计实验与制定计划
具体实验操作
1.将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上。
2.点燃蜡烛，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上。
3.移动蜡烛到某处，然后调节光屏的位置，在光屏上找到清晰的烛焰的像。
4.观察此时物距、像距以及像的特点，并记录在表格中。
探究凸透镜成像规律
4. 进行实验与收集证据
蜡烛由远及近向凸透镜 移动时，观察光屏上的成像情况，并记录在表格中。
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
大小 正倒 虚实 30.00 2.00cm，缩小 倒立 实像 17.60
28.00 2.30cm，缩小 倒立 实像 18.10
22.00 3.30cm，等大 倒立 实像 21.50
19.00 4.50cm，放大 倒立 实像 25.90
15.00 8.60cm，放大 倒立 实像 39.20
11.00 不成像 8.00 放大 正立 虚像 ——
5.00 放大 正立 虚像 ——
（f =11cm）
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
大小 正倒 虚实 30.00
28.00
22.00
19.00
15.00
11.00 8.00
5.00
探究凸透镜成像规律
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
大小 正倒 虚实 30.00 2.00cm，缩小 倒立 实像 17.60
28.00 2.30cm，缩小 倒立 实像 18.10
22.00 3.30cm，等大 倒立 实像 21.50
19.00 4.50cm，放大 倒立 实像 25.90
15.00 8.60cm，放大 倒立 实像 39.20
11.00 不成像 （f =11cm）
u>2f
2f>u>f
u=2f
u=f
2f>v>f
v>2f
v=2f
探究凸透镜成像规律
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
大小 正倒 虚实 30.00 缩小 倒立 实像 17.60
28.00 缩小 倒立 实像 18.10
22.00 等大 倒立 实像 21.55
19.00 放大 倒立 实像 25.90
15.00 放大 倒立 实像 39.20
11.00 不成像 8.00 放大 正立 虚像 —
5.00 放大 正立 虚像 —
5. 实验数据分析（f =11cm）
u=2f
uv=2f
2f>v>f
v>2f
2f>u>f
u>2f
u=f
一倍的焦距定虚实，两倍的焦距定大小。
探究凸透镜成像规律
6. 实验问题
若遮挡透镜的一部分，成像将如何变化？
成像变暗，但仍然完整。
探究凸透镜成像规律
6. 实验问题
若成像在光屏上方，该如何调节？
①将光源向上调节；②将透镜向下调节；③将光屏向上移
探究凸透镜成像规律
A′
F
F
2f
2f
O
u>2f
A
B
B′
u >2f 2f >v>f 倒立 缩小 实像 异侧
应用：
照相机
探究凸透镜成像规律
F
F
2f
2f
O
B′
A′
u=2f
A
B
u＝2f v=2f 倒立 等大 实像 异侧
应用：
测焦距
探究凸透镜成像规律
F
F
2f
2f
O
B′
A′
fA
B
f＜u＜2f v>2f 倒立 放大 实像 异侧
应用：
投影仪
探究凸透镜成像规律
F
F
2f
2f
O
u=f
A
B
u＝f 不成像
探究凸透镜成像规律
F
F
2f
2f
O
A′
B′
A
B
u＜f —— 正立 放大 虚像 同侧
u应用：
放大镜
探究凸透镜成像规律
A′
F
F
2f
O
u>2f
A
B
B′
2f
B′
A′
u=2f
A
B
B′
A′
fA
B
成实像时：物近像远（同方向移动） 像变大
像与物同方向移动
探究凸透镜成像规律
F
F
2f
2f
O
A′
B′
A
B
uA′
B′
成虚像时：物近像近（同方向移动） 像变小
v＞u
像与物同方向移动
探究凸透镜成像规律
放大镜成正立放大的像。
观察下图，放大镜所成的像是怎样的？
凸透镜的应用——放大镜
F
F
O
通过实验和光路图可知，放大镜成正立放大的虚像。
u＜f
v＞u
透镜越厚，焦距越小，折光本领越强，放大倍数越大，因此通常选用焦距较小、较厚凸透镜作为放大镜。
凸透镜的应用——放大镜
凸透镜成像的规律
课堂小结
1．一个凸透镜焦距为5 cm，若用它看邮票上的细节，则邮票与这个凸透镜的距离应(　 )
A．等于5 cm B．在5 cm和10 cm之间
C．小于5 cm D．多少都可以
C
课堂练习
2. 手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是 （　　）
A．物体上的二维码是光源
B．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C．要使屏幕上二堆码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜
D．影像传感器上成的是正立的实像
B
课堂练习
3.在做“凸透镜成像”的实验中，凸透镜焦距是10cm，当光屏距凸透镜16cm时，烛焰在光屏上成清晰的像。若光屏不动，将凸透镜向光屏方向移动2cm，要使光屏上再次得到清晰的像，下列说法正确的是（　　）
A．蜡烛不动，像变小 B．蜡烛靠近凸透镜，像变小
C．蜡烛远离凸透镜，像变大 D．蜡烛远离凸透镜，像变小
D
课堂练习
4.将物体放在凸透镜前16cm处，在光屏上得到倒立缩小的像，则凸透镜的焦距可能是（ ）
A.10cm B.7cm
C.8cm D.16cm
B
课堂练习
5.把物体放在凸透镜前10cm时，可以在凸透镜另一侧的光屏上得到放大的像。据此可以推断这个凸透镜的焦距范围为多少？
解：因为是光屏上的像，故像是实像，又是放大的，所以必须满足：2f > u > f，即：
2f >10cm>f
由于2f >10cm 得： f >5cm，
综合10cm>f 得：10cm >f >5cm
课堂练习

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