1、物理凸透镜成像原理及归率目标认知:学习目标:1.理解凸透镜的成像规律。2.能在探究活动中,初步获得提出问题的能力。3.通过探究活动,体验科学探究的全过程和技巧。4.学习从化学现象中归纳科学规律的技巧。学习重点:1、理解凸透镜的成像规律;2、会应用凸透镜的成像规律解决实际问题。学习难点:凸透镜成像规律的探究和总结过程。知识要点梳理:探究凸透镜成像规律:实验:从左往右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。1、调整它们的位置,使两者在同仍然线(光具座不用);2、调整它们,使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度。凸透镜成像规律:物距(u)像的性质像距(v)应用倒正实虚
2、放大或缩小u2f倒立虚像缩小fv2f拍照机u=2f倒立虚像等大v=2f特征:虚像大小转折点fu2f倒立虚像放大v2f幻灯机u=f不成像特性:像的虚实转折点uf正立放大实像vu放大镜规律方式指导:一、要解决凸透镜成像问题,朋友们要弄清以下几个问题:1.跟主光轴平行的光线,经过凸透镜折射后通过焦点;2.通过焦点的光线,经凸透镜折射后跟主光轴平行;3.通过光心的光线凸透镜成像规律作图主光轴,经过凸透镜折射后方向不变。如今,我们借助这三条光线完成凸透镜成像规律画图,作法:画仍然线表示主光轴;把透镜置于主光轴中央,从透镜的位置开始在左右两侧的轴上用粉笔标出等于焦距和2倍焦
3、距的位置;物体分别放三个位置(uf、fu2f、u2f);画出平行于主光轴的光线被凸透镜折射后经过焦点的光线.;通过焦点的光线被凸透镜折射之后平行于主光轴射出;两条折射光线在透镜另左侧相交于一点;过这一点作垂直主光轴的线,这就是物体的像;若两条折射光线在透镜另左侧不相交,反向延长,交于物体与透镜的同侧;过这一点作垂直主光轴的线,用实线表示其成的像为实像,如图所示:二、凸透镜成像规律口决记忆法:口诀一:一焦(点)分虚实,二焦(距)分大小;成实像时:物近像近像变小;成虚像时:物近像远像变大。口诀二:物远虚像小而近,物近虚像大而远凸透镜成像规律作图主光轴,假如物放焦点内,正立放大实像现;幻灯放像像好大,物处一焦二焦
4、间,单反缩你小不点,物处二倍焦距外。口诀三:凸透镜,本领大,拍照、幻灯和放大;二倍散景倒实小,二倍焦内倒实大;若是物放焦点内,像物同侧实像大;一条规律记在心,物近像远像变大。注1:为了使幕上的像“正立”(朝上),幻kt板要倒着插。注2:拍照机的镜头相当于一个凸透镜,黑箱中的胶卷相当于光屏,我们调节变焦环,并非调焦距,而是调镜头到胶卷的距离,物离镜头越远,胶卷就应紧靠镜头。三、放大倍数:=中学阶段毋须把握,但应晓得:、当时,成放大的像;、当物体坐落凸透镜一倍焦距以内时,物体越紧靠焦点,所成的实像越大。精典例题透析:凸透镜的应用1、在使用照像机时,下述做法中正确的是A.拍摄远景
5、时,应该将镜头往前伸B.拍摄近景时,应该将镜头往前伸C.晴天拍摄景物时,应该把焦段的数值调小D.晴天拍摄景物时,应该缩小焦段解析:照像机的镜头为凸透镜,胶卷相当于光屏,拍摄远景物,指的是景物离镜头较远,也就是物距较大.按照照像机的原理,像很小,像距很小,应该降低镜头与胶卷之间的距离,胶卷未能联通.只能将镜头后移,反之,在拍摄近景时,应该加强胶卷与镜头的宽度,将镜头往前移,由此可判断选项A不正确,选项B正确。焦段是镜头后面开口的障碍物,它的作用是只让光从所开的口中通过,控制步入镜头的光量,在晴天,景物发出或反射的光线较弱,因而,晴天拍摄景物时应该加大进光量,而焦段的数值越小,进光量越大,因而得悉
6、,选项C正确。答案:BC总结与升华:1、使用照像机时,须要的像要清晰,爆光适度,采用调节焦段、距离、时间的方式满足要求,通常情况下,物体固定不动,物距确定,依照具体情况改变像距使物体成清晰的像在胶卷上,应该说明,放大或缩小焦段,只能改变步入照像机光量的多少,不会影响像的完整性,决不会由于减少焦段使物体的像少了一部份。2、照相机镜头变脏,因物体附着镜头上,因而成的是实像,不会在胶卷上留下污点的像,只是步入照像机光量的降低,使相片变暗。举一反三:照集体像时,发觉有人没步入镜头,应先要调节照像机,A.减小物距,使照像机后移B.减少像距,可减短黑箱宽度C.减小进光量,开大焦段D.将快门数字调大解析:没
7、有人步入镜头,说明要成的像太大,若要使全体人员步入镜头,则须要使成的像小些,按照成像规律,像要变大,像距也须变大,而物距必须变小,反之,像要变小,像距也须变小,而物距必须变大,这样就需减小物距,使拍照机后移,或减少像距,可减短黑箱厚度,所以选项A、B正确;减小进光量、开大焦段,只是减小步入照像机的光量,将快门数字调大,爆光时间变化,不会影响像的完整性。答案:AB2、放投影片时,在屏幕上得到的是胶卷上图象的A.正立放大的实像B.正立放大的虚像C.倒立放大的实像D.倒立放大的虚像解析:屏幕上的图象比胶卷上的图象大,是一放大的像,解决本题的关键是正确理解正立的像还是倒立的像?是虚像还是实像?正立、倒
8、立指的是物像关系,在屏幕上的景物确定是正立的,但这只是屏幕呈现的情况,而不是物像关系,在放投影片时,必须倒置,由于胶卷上的图象与屏幕上的像是倒立关系,屏幕上呈现的是胶卷上图象的倒立像。“实像”由实际光线的交点组成,还能用屏幕显示,“虚像”处没有实际光线通过,它由经过透镜或经平面镜反射的反向延长线交点组成,未能在屏幕上显示,只能用鼻子或仪器观察,屏幕能得到胶卷上的图象是虚像,选D。答案:D总结与升华:为了使幕上的像“正立”(朝上),幻kt板要倒着插。举一反三:投影仪是按照凸透镜能成_像的光学原理制成的,在投影时因为屏幕上的画面太小,朋友们看不清楚,需让画面再大些,调节的方式是,向_调镜头(填“上”
9、或“下”),同时投影仪与屏幕的距离要_。解析:按照凸透镜成像特性:“物近像远像变大”可知:要想让像大一些,则物距应变小,像距变大;胶卷不动,因而镜头上调,同时减小像距,即投影仪与屏幕的距离要减小。答案:放大,下,减小凸透镜的成像规律3、小王在看地图时,有一个细小地方总是看不清楚,他想放大了再看,于是将地图置于玻璃板下,在玻璃板上滴一滴水,于是认清楚了,请你帮他剖析,这是为何?答案:水滴中间厚,是一个凸透镜,地图与水滴间的距离较小,可以看成是物距大于一倍焦距,因而通过水滴听到的是地图放大的像。总结与升华:当物距大于一倍焦距时,凸透镜成正立放大的实像,人们按照这一原理弄成放大镜,但它仍是凸透镜
10、,要想当放大镜使用,必须控制物距大于一倍焦距,在这个范围内,物体越紧靠焦点,所成的实像越大。举一反三:小红是位集邮爱好者,在她使用放大镜光看邮品时,认为邮品上的字太小,她应当如何做?解析:在使用放大镜时必须控制物距大于一倍焦距,在这个范围内,物体越紧靠焦点,所成的实像越大,因而,她应当让邮品离凸透镜稍远些,但不能超出一倍焦距。4、吴越同事在研究凸透镜成像规律时,他把蜡烛置于透镜前25cm时,在前面联通光屏,当光屏距透镜14cm时呈现了一个缩小的像,请你剖析,当他把蜡烛置于透镜前6cm时,物体能不能在光屏上成现一个清晰的像?解析:像成在光屏上,应为虚像,此时时,成缩小的像。此时u2f、fv2f
11、;即:;;解这两个不方程可知:.5cm;当我们把蜡烛置于透镜前6cm时,物距大于一倍焦距,因而在光屏上不能成像。总结与升华:在解决这类问题时,朋友们应熟记透镜成像的规律,结合物理知识,首先判定出焦距的范围,再依照这个范围做出进一步的判别。答案:不能举一反三:在上题中,假如吴越朋友把蜡烛置于透镜前15cm时,在光屏上能不能成现一个清晰的像?若能成,像是放大的还是缩小的?解析:把蜡烛置于透镜前15cm时,物距小于一倍焦距,因而能在光屏上成像。又由于.5cm,所以为此,15cm可能小于二倍焦距也可能大于二倍焦距,因而所成的像有可能是放大的虚像也有可能成缩小的虚像。凸透镜的成像画图5、如图所示,有物体AB和它所成的像,请你找到透镜的位置和焦点的位置。解析:首先观察物与像的特性,可以看出,该透镜为凸透镜,首先联接和主光轴相交于O点即光心,过光心O做透镜的垂线即得凸透镜,过点B作主光轴的平行线折射后与相连,得到焦点F。过作主光轴的平行线,联接B可得另一焦点F。