实验过程中,首先利用凸透镜成像定律解决相关问题关键词:焦距、物距、像距、虚像、实像内容摘要:通过对凸透镜成像实验的探索,归纳为“三段和三段”。两点”成像定律,并借助该成像定律解决了相关问题。 探究凸透镜成像规律的实验是小学数学的重要实验之一。 实验涉及的概念较多,成像规则也比较复杂。 成像规则应用广泛且容易混淆,中学生掌握难度较大。 这部分内容的另一个特点是容易忘记,所以班主任在完成这部分教学内容时要循序渐进凸透镜成像原理实验,从实验、绘图、练习等多个角度进行教学。 其实所用的教法已经足够了,所以不要急于求成。 笔者根据多年的教学经验,将凸透镜的成像规律总结为“三段两点”成像规律,并利用该规律解决相关问题。 我们要澄清的是,凸透镜成像的原因是由于光的折射。 当光从空气进入玻璃,再从玻璃进入空气时,就会发生折射。 首先,进一步明确和概括所涉及的概念。 本实验需要明确焦距(f)、物距(u)和像距(V)三个概念。 焦距是指凸透镜到焦点的距离。 在本实验中,焦距常通过两种方法求解; 一是直接给出实验设备参数中焦距的具体值; 另一种是借助阳光和白纸简单测量焦距。 让阳光照射在凸透镜上,将白纸连接在凸透镜的另外两侧,直到白纸上出现最小最亮的光点,用刻度尺测量凸透镜到光点的距离,为凸透镜的焦距; 其原理是平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到一点(焦点),凸透镜到焦点的距离就是焦距。
像距是指像到凸透镜的距离(如果变成虚像承载在光幕上,就是凸透镜到光幕的距离)。 实验前,班主任引导中学生认识光具座,并注意观察光具座上的刻度。 将凸透镜固定在光具座上的某一位置(最好是刻度尺上显示的整数位置),将点燃的蜡烛放在光具座的支架上来回通讯,观察不同位置的物距(学会读取物距); 还将光幕放在光具座的支架上并来回连接,为实验做好准备。 探索凸透镜成像规律实验时,首先将光具座放置在水平桌面上,然后调整蜡烛火焰、透镜中心和光幕中心大致在同一高度(物体可放置在凸透镜一侧或凸透镜一侧)。 将成像情况概括为“三段两点”成像规则,即通过两点将物体放置的区域分为三段,这两点分别是焦点和双焦距点,第三节是u>2f.f2f倒立缩小虚像f2f投影放大镜实验定律的记忆是与实验操作结合起来的,不要死记硬背。 需要补充以下几点:第一,每个区域差异较大的两个位置应进行成像,以便于观察和比较; 其次,形成实像时,要注意观察与蜡烛同侧的实像; 第三,无论是虚像还是实像,距离焦点越近(图像从肖像到肖像距离的变化)。 掌握成像规律后,我们将通过练习解决相关问题。 例:小明在探索凸透镜的成像规律时,用白色发光晶闸管按照“F”字镶嵌排列在蓝色格子板上,代替蜡烛作为光源,并用同样的方法蓝色方格板制作光幕。 实验所用凸透镜焦距为10cm,实验装置如图所示。
调整光源、凸透镜和光幕的高度,使它们的中心大致在同一高度。 目的是(2)将凸透镜固定在光具座的零刻度线上。 小明将光源移至40cm处,光幕上出现一个倒置的、缩小的“实”或“虚”图像; 如果小明将光源移动到8cm刻度,他通过凸透镜看到光源放大的实像(选择“倒立”或“正立”); 将光源“F”置于15cm处,其尺寸如图A所示。凸透镜固定在光具座的零刻度线上。 如果凸透镜的上半部分被赤道仪覆盖(回答一种情况)。 如果在实验中发现光屏上的图像如图所示。 如果光幕和镜头没有连接,则应将蜡烛连接到“上”或“下”),使图像位于光幕的中间。 (6)在实验过程中,当蜡烛火焰在光幕上的图像等于蜡烛火焰本身的大小时凸透镜成像原理实验,光幕到凸透镜的距离V,到蜡烛的距离u对于凸透镜,需要蜡烛到光幕的距离s以及凸透镜的焦距。 一定要抓住它; 第二个问题是,如果物距小于两倍焦距,就会形成倒立缩小的虚像; 如果物距大于焦距,虽然是凸透镜成像定律的简单应用,但仍会形成正立且放大的实像; 要形成倒立放大的虚像,用赤道仪挡住凸透镜的上部。 凸透镜仍然是凸透镜,因此不会影响图像的大小,但通过凸透镜的光线减少,图像变暗。 答案应选C; 第四个问题无论你如何连接光幕,都无法得到图像。 引导中学生思考,如果不是虚像,那就是实像。 还可以引导学生思考物体是否置于非像位置,即物距等于焦距; 第五个问题,在光幕上形成图像 当光幕下缘和镜头无法使用时,应将蜡烛慢慢向上连接,使图像逐渐在光的中心形成屏幕; 第六个问题,光幕是物距等于两倍焦距的成像情况,即物距等于像距等于两倍焦距,与蜡烛的距离到光幕的距离等于焦距的四倍。 凸透镜成像的内容对于中学生来说很难掌握,容易忘记; 练习形式多样、全面; 成像情况比较复杂,容易混淆。 希望在实验的基础上总结规律,并通过练习巩固,达到更好的学习效果。 参考:人民教育出版社八年级数学《第一卷》