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[!--downpath--]1、課題第四章光的折射透鏡第三節(jié)探究凸透鏡成像的規(guī)律時(shí)間09年月日,周課型新講課課時(shí)2課時(shí)主備季紅【目標(biāo)】(1)探究并曉得凸透鏡成像的規(guī)律。(2)了解凸透鏡成像的應(yīng)用【重點(diǎn)】理解凸透鏡的成像規(guī)律【難點(diǎn)】理解凸透鏡的成像規(guī)律及其應(yīng)用“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)報(bào)告【提出問題】凸透鏡成的像的虛實(shí)、大小、正倒跟物距、像距有哪些關(guān)系?【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】光具座、蠟燭、凸透鏡(f=cm)、光屏、火柴【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1把蠟燭置于較遠(yuǎn)處,使物距u>2f,調(diào)整光屏到凸透鏡的距離,使?fàn)T焰在屏上成清晰的虛像,觀察虛像的大小和正倒。記下物距u和像距v(此步驟做兩次)。2把蠟燭向凸透鏡移近,使物距在2
2、f和f之間,即f2fu>2f2f>u>f2f>u>fu
3、t;f【得出推論】分析上表的記錄,找出凸透鏡成像的規(guī)律:1.像的虛實(shí):當(dāng)物體放到_時(shí),凸透鏡成虛像,當(dāng)物體放到_時(shí),凸透鏡成實(shí)像.2.像的大小:當(dāng)物體放到_時(shí),凸透鏡成的像是縮小的虛像.當(dāng)物體放到_時(shí),凸透鏡成的像是放大的虛像._縮小的虛像(填“有”或“沒有”)3.像的正倒:凸透鏡所成的像_正立的虛像,_倒立的實(shí)像.(填“有”或“沒有”)4.當(dāng)物體漸漸向凸透鏡移近時(shí),物體所成的虛像漸漸_,像離凸透鏡的距離漸漸_(填“變大”或“變小”)口訣:一倍焦距內(nèi)外分;兩倍焦距內(nèi)外分;物近(實(shí))像像變?!緦?shí)驗(yàn)思索】查看上表的數(shù)據(jù),凸透鏡成放大的虛像時(shí),物距跟像距相比,那個(gè)比較大?成縮小的虛像時(shí),物距
4、跟像距相比,那個(gè)比較大?由此可以得出哪些推論?_【交流與合作】1)將凸透鏡的一半用紙堵住,像有何變化?2)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一段時(shí)間,蠟燭變短,像往移。3)若無論如何聯(lián)通光屏,都未能在光屏上得到像,可能緣由是哪些?_課外補(bǔ)充:透鏡成像畫圖法要求出一個(gè)發(fā)光點(diǎn)由凸透鏡所成的像,只須要求出從這個(gè)發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的任意兩條光線經(jīng)凸透鏡折射后的交點(diǎn)就可以了,當(dāng)發(fā)光點(diǎn)不在主光軸上時(shí),下邊三條特殊光線的折射光線的方向很容易求出:(1)通過凸透鏡光心的光線,經(jīng)過凸透鏡后方向不變.(2)跟凸透鏡主光軸平行的光線,經(jīng)過凸透鏡折射后通過焦點(diǎn).(3)通過凸透鏡焦點(diǎn)的光線,經(jīng)過凸透鏡折射后跟主光軸平行.應(yīng)用這三條光線中的任
5、意兩條,就可以求出發(fā)光點(diǎn)S的像S。試應(yīng)用前面的方式做出下邊物體在不同位置時(shí)所成的像:物體在a處:物體在b處:物體在c處:物體在d處:你能依據(jù)凹透鏡對光線的作用,選擇三條特殊光線中的任意兩條,做出凹透鏡所成的像:··FF凸透鏡在日常生活中的應(yīng)用一、作為放大鏡的應(yīng)用原理:當(dāng)物體在,凸透鏡成的像。例1老爺爺用放大鏡看報(bào)時(shí),為了見到更大的清晰的像,她經(jīng)常這樣做()A報(bào)與放大鏡不動(dòng),耳朵離報(bào)遠(yuǎn)些B報(bào)與耳朵不動(dòng),放大鏡離報(bào)遠(yuǎn)一些C報(bào)與放大鏡不動(dòng),耳朵離報(bào)近一些D報(bào)與耳朵不動(dòng),放大鏡離報(bào)近一些解析:放大鏡是凸透鏡,由凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)可以看出,當(dāng)物體在一倍焦距以內(nèi)的時(shí)侯,
6、物距越大,像距越大,像也越大。也可從成像原理得出推論,平行于主軸的光線不變,而隨著物體的遠(yuǎn)離透鏡,過光心的光線越來越緩慢,所以兩條光線的反向延長線交點(diǎn)就離透鏡越遠(yuǎn),像就越大。也就是在一倍焦距以內(nèi)的時(shí)侯,物體離焦點(diǎn)越近,像越大。所以答案為B。例2小明拿著一個(gè)半徑比較大的實(shí)驗(yàn)用的放大鏡,伸開四肢觀看遠(yuǎn)處的物體,他可以聽到物體的像,下邊說法中正確的是()A射入眼里的光一定是由像發(fā)出的B像一定是實(shí)像C像一定是倒立的D像一定是放大的解析:放大鏡是凸透鏡,在手拿凸透鏡,并下蹲了手指看遠(yuǎn)處的物體時(shí),物距遠(yuǎn)小于兩倍焦距,所以會成像在手下側(cè)稍小于一倍焦距處。而人的雙眼在一個(gè)手指以外,所以步入人眼的光線肯
7、定是折射光線凝聚成像后再分開的光線凸透鏡成像規(guī)律光路圖視頻,我們看見就好象是從像發(fā)出的。這個(gè)像肯定是倒立縮小的虛像。所以答案是C。而選項(xiàng)A中并非所有步入人眼的光線都是從像發(fā)出來的。二、作為放映機(jī)鏡頭的應(yīng)用原理:當(dāng)物體在,凸透鏡成的像。例3在農(nóng)村放映影片,試戲頭時(shí),發(fā)覺屏上的影像小了一點(diǎn),應(yīng)該如何調(diào)整放映機(jī)()A放映機(jī)離屏遠(yuǎn)一些,膠卷離鏡頭遠(yuǎn)一些B放映機(jī)離屏遠(yuǎn)一些,膠卷離鏡頭近一些C放映機(jī)離屏近一些,膠卷離鏡頭遠(yuǎn)一些D放映機(jī)離屏近一些,膠卷離鏡頭近一些解析:這是一道凸透鏡的應(yīng)用題,影片放映機(jī)鏡頭(凸透鏡)的焦距是不變的,按照凸透鏡成像規(guī)律,膠卷距透鏡焦點(diǎn)的距離越近,屏上成的像越大,同時(shí),屏離透鏡越遠(yuǎn)。凸透鏡成
8、像,物體越緊靠焦點(diǎn),成的像越大,此時(shí)像離凸透鏡越遠(yuǎn)(虛像、虛像都有這個(gè)規(guī)律)。反過來,物體離凸透鏡越遠(yuǎn),成的虛像越小,像越緊靠焦點(diǎn)。凹透鏡成像,物體體離凹透鏡越遠(yuǎn),所成的像越小,像越緊靠虛焦點(diǎn)。從上述剖析可知,本題的正確選項(xiàng)為B。三、作為拍照機(jī)鏡頭的應(yīng)用原理:當(dāng)物體在,凸透鏡成的像。例4某同事拍結(jié)業(yè)合照后,想拍一張獨(dú)身像。攝影師應(yīng)采取的方式是()A使拍照機(jī)緊靠朋友,同時(shí)鏡頭往前縮,離膠卷近些B使拍照機(jī)緊靠朋友,同時(shí)鏡頭向前伸,離膠卷遠(yuǎn)些C使拍照機(jī)遠(yuǎn)離朋友,同時(shí)鏡頭往前縮,離膠卷近些D使拍照機(jī)遠(yuǎn)離朋友,同時(shí)鏡頭向前伸,離膠卷遠(yuǎn)些解析:拍照機(jī)鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。鏡頭后是黑箱,膠卷裝在黑箱
9、底部,膠卷相當(dāng)于光屏;當(dāng)拍完合照后,再拍獨(dú)身像,像要變大。成像時(shí)要使像變大,物距應(yīng)減少,同時(shí)減小像距,即拉長黑箱或使鏡頭前伸。從上述剖析可知,本題的正確選項(xiàng)為B。例5用照像機(jī)拍攝水池頂部的物體時(shí),若保持照像機(jī)的位置不變,比較池中有水和無水兩種情況(假定兩種情況下,人眼看見的物體等大),則有水時(shí)()A黑箱應(yīng)略短一些,得到的像會略大些B黑箱應(yīng)略短一些,得到的像會略小些C黑箱應(yīng)略長一些,得到的像會略大些D黑箱應(yīng)略長一些,得到的像會略小些解析:依照拍照機(jī)成像原理,當(dāng)物距增大時(shí),像距變大,要在膠卷上得到物體清晰的像,應(yīng)將黑箱適當(dāng)拉長一些,同時(shí)凸透鏡成像規(guī)律光路圖視頻,膠卷上的像將比原先的像略大一些。本例中,
10、池底的物體在有水與無水兩種情況下,相對于照像機(jī)鏡頭的距離是不同的;因?yàn)楣獾恼凵渥饔茫刂杏兴畷r(shí)相當(dāng)于物距增大了。按照成像原理可知,正確選項(xiàng)為C。例6測繪人員勾畫地圖時(shí),須要在空中的客機(jī)上向地面拍照,稱為民航攝影,若使用民航攝影拍照機(jī)的鏡頭焦距為50mm,則底片到鏡頭的距離為()A1010mm之外B略大于50mmC略小于50mmD等于50mm解析:民航攝影是指在客機(jī)上向地面照相,因?yàn)槲矬w距離凸透鏡十分遠(yuǎn),可以看成從無限遠(yuǎn)處入射的光線,它所成的像應(yīng)該略小于焦距。故本題的正確選項(xiàng)為C?!驹u注】解決有關(guān)照單反、幻燈機(jī)和放大鏡應(yīng)用的問題都離不開凸透鏡成像規(guī)律。而把握這種規(guī)律的最好方式就
11、是作圖,因而,朋友們在課下應(yīng)反復(fù)畫物體在凸透鏡不同位置的成像光路圖,在這個(gè)基礎(chǔ)上熟練把握知識點(diǎn)剖析中所列的表格,再做這些問題就得心應(yīng)手了。四、作為墨鏡的應(yīng)用例7如圖所示,把一副斜視墨鏡置于凸透鏡前,聯(lián)通光屏,使光屏上得到了一個(gè)清晰的像,若取下墨鏡,則光屏上的像變模糊了,此時(shí),要想得到清晰的像,則光屏應(yīng)向_聯(lián)通,假如此時(shí)在凸透鏡前再放一副近視墨鏡,要想得到清晰的像,則光屏應(yīng)向_聯(lián)通。解析:此題實(shí)際考查的是遠(yuǎn)視眼和近視眼的動(dòng)因及矯治方式。斜視眼的動(dòng)因之一是鞏膜太厚,來自遠(yuǎn)處某點(diǎn)的光會聚在黃斑前,抵達(dá)黃斑上的是一個(gè)模糊的光斑。可以借助凹透鏡能使光線發(fā)散的特性來矯治。近視眼是因?yàn)閬碜越幠滁c(diǎn)的光還沒有會聚到一點(diǎn)就抵達(dá)黃斑了。我們可以借助凸透鏡能使光線會聚的特性來矯治。從上述剖析可知,本題中的答案是:要想到清晰的像,則光屏應(yīng)向凸透鏡聯(lián)通,假如此時(shí)在凸透鏡前再放一副近視墨鏡,要想得到清晰的像,則光屏也應(yīng)向凸透鏡聯(lián)通。例8老花鏡的“度數(shù)”等于它的焦距的倒數(shù)乘100。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)粗測老花鏡度數(shù)的最簡單方式。要求寫出所用器材、操作步驟和估算公式。解析:(1)陰天把鏡框置于陽光下,使光線與鏡框垂直;(2)調(diào)整鏡框與地面的距離,使地面上的光點(diǎn)(或光斑)最小、最清楚;(3)以米為單位用刻度尺檢測鏡面到地面上光點(diǎn)的距離,用f表示。鏡框度數(shù)D=100/f。思索:凹透鏡在生活中有哪些應(yīng)用?