為了探究凸透鏡成像的規律凸面鏡成像規律總結表,在實驗中應當觀察什么現象和檢測什么資料
回答;
為了探究凸透鏡成像的規律,在實驗中應當觀察的現象有:像的大小(放大還是縮小)、正倒、虛實;要檢測的資料有:像距、物距和焦距的數值。
做探究凸透鏡成像規律的實驗時,要觀察的現象有?
要觀察的現象包括像的遠近(像距)、大小(放大或縮小)、正倒、虛實情況。
在探究凸透鏡成像規律的實驗中,觀察到的物體是
蠟燭的火焰
探究凸透鏡成像規律
u>2f 成倒立縮小虛像 f<v<2f 照相機
u=2f 成倒立等大虛像 v=2f
f<u<2f 成倒立放大虛像 v>2f 幻燈機(投影儀)
u=f 不成像
u<f 成正立放大實像 v>u 放大鏡
規律
成虛像時——物近像遠像變大
成實像時——物遠像遠像變大
僅供參考!
探究凸透鏡成像的規律
1.實驗器材:蠟燭、凸透鏡、光屏、光具座(或刻度尺)、火柴。
2.實驗方案:把燃起的蠟燭從距凸透鏡較遠的位置逐步移近,通過不斷調整光屏到凸透鏡的距離,觀察并記錄在屏上能夠成像以及所成像的特征,包括觀察所成像隨蠟燭位置變化而變化的趨勢,尤其是在f和2f處所成像的情況,從而總結得出凸透鏡成像的規律。或者將蠟燭從緊靠凸透鏡的位置逐步遠離,其他步驟相同。
3.實驗推論:
u>2f時,成倒立、縮小的虛像;u=2f時成倒立、等大的虛像;f<u<2f時成倒立、放大的虛像;u<f時成正立、放大的實像。
如何探究凸透鏡成像的規律
探究凸透鏡成像的規律
1.實驗器材:蠟燭、凸透鏡、光屏、光具座(或刻度尺)、火柴。
2.實驗方案:把燃起的蠟燭從距凸透鏡較遠的位置逐步移近,通過不斷調整光屏到凸透鏡的距離,觀察并記錄在屏上能夠成像以及所成像的特征,包括觀察所成像隨蠟燭位置變化而變化的趨勢,尤其是在f和2f處所成像的情況,從而總結得出凸透鏡成像的規律。或者將蠟燭從緊靠凸透鏡的位置逐步遠離,其他步驟相同。
3.實驗推論:
u>2f時,成倒立、縮小的虛像;u=2f時成倒立、等大的虛像;f<u<2f時成倒立、放大的虛像;u<f時成正立、放大的實像。
在光學中,由實際光線凝聚成的像,稱為虛像,能用光屏呈接;反之,則稱為實像,只能由耳朵覺得。有經驗的數學老師,在述說虛像和實像的區別時,往往會提及這樣一種分辨方式:“實像都是倒立的,而實像都是正立的。”所謂“正立”和“倒立”,當然是相對于原物體而言。 也有些時侯是特殊的,比如但U(物距)>2F時,它將會是虛像且縮小幷倒立!
平面鏡、凸面鏡和凹透鏡所成的三種實像,都是正立的;而凹面鏡和凸透鏡所成的虛像,以及小孔成像中所成的虛像,無一例外都是倒立的。當然,凹面鏡和凸透鏡也可以成實像,而它們所成的兩種實像,同樣是正立的狀態。
那么人類的耳朵所成的像,是虛像還是實像呢?我們曉得,人眼的結構相當于一個凸透鏡,那么外界物體在黃斑上所成的像,一定是虛像。根據前面的經驗規律,視網膜上的物像雖然應當是倒立的。可是我們平時看到的任何物體,明明是正立的啊?這個與“經驗規律”發生沖突的問題,實際上涉及到大腦皮層的調整作用以及生活經驗的影響。
當物體與凸透鏡的距離小于透鏡的焦距時,物體成倒立的像,當物體從較遠處向透鏡緊靠時,像逐步變大,像到透鏡的距離也逐步變大;當物體與透鏡的距離大于焦距時,物體成放大的像,這個像不是實際折射光線的會聚點,而是它們的反向延長線的交點,用光屏接收不到,是實像。可與平面鏡所成的實像對比(不能用光屏接收到,只能用耳朵聽到)。
當物體與透鏡的距離小于焦距時,物體成倒立的像,這個像是蠟燭射向凸透鏡的光經過凸透鏡會聚而成的,是實際光線的會聚點,能用光屏承接,是虛像。當物體與透鏡的距離大于焦距時,物體成正立的實像。
與凹透鏡的區別
一.結構不同
凸透鏡是由兩面磨成球面的透明鏡體組成
凹透鏡是由兩面都是磨成凹球面透明鏡體組成
二.對光線的作用不同
凸透鏡主要對光線起會聚作用
凹透鏡主要對光線起發散作用
三.成像性質不同
凸透鏡是折射成像
凹透鏡是折射成像凸透鏡是折射成像 成的像可以是 正、倒;虛、實;放、縮。起聚光作用
凹透鏡是折射成像只能成縮小的正立像。起近視作用透鏡(包括凸透鏡)是使光線透過,使用光線折后成像的儀器,光線遵循折射定理。面鏡(包括凸面鏡)不是使光線透過,而是反射回來成像的儀器,光線遵循反射定理。
凸透鏡可以成倒立放大、等大、縮小的虛像或正立放大的實像。可把平行光會聚于焦點,也可把焦點發出的光線折射成平行光。凸面鏡只能成正立縮小的實像,主要用擴大視野。
(1)二倍焦距以外,倒立縮小虛像;〈這里所指的一倍焦距是說平行光源通過透鏡凝聚的那一點到透鏡中心的距離,那么兩倍焦距就是指2倍遠的地方〉
一倍焦距到二倍焦距,倒立放大虛像;
一倍焦距不成像;
一倍焦距以內,正立放大實像;
成實像物和像在凸透鏡異側,成實像在凸透鏡同側。
(2)
一倍焦距分虛實
兩倍焦距分大小
物近像遠像變大
物遠像近像變小
凸透鏡成像規律表格
物體到透鏡中心的距離u 像的大小 像的正倒 像的虛實 像到透鏡中心的距離v 應用例項
u是物距 v是像距 f是焦距
u>2f,倒立縮小的虛像 2f>v>f 照相機
u=2f, 倒立等大的虛像 v=2f 可拿來檢測凸透鏡焦距
2f>u>f 倒立放大的虛像 v>2f 放映機,幻燈機,投影機
u=f 不成像 平行光源:探照燈
u 為了研究各類猜測,人們常常用光具座進行試驗。
蠟燭的焰心,凸透鏡中心,光屏中心應盡量保持在同一條高度上。
(3)凸透鏡成像還滿足1/v+1/u=1/f
利用透鏡的特殊光線作透鏡成像光路:
(1)物體處于2倍焦距以外
(2)物體處于2倍焦距和1倍焦距之間
(3)物體處于焦點以內
(4)凹透鏡成像光路
實驗研究凸透鏡的成像規律是:當物距在一倍焦距以內時,得到正立、放大的實像;在一倍焦距到二倍焦距之間時得到倒立、放大的虛像;在二倍焦距以外時,得到倒立、縮小的虛像。
該實驗就是為了研究否認這個規律。實驗中,有下邊這個表:
物 距 u 像的性質 像的位置
正立或倒立 放大或縮小實像或虛像 與物同側與異側像距v
u>2f 倒立縮小 實像異側 f u=2f 倒立等大 實像異側 v=2f 此時物體與像的距離是最小的,既4倍焦距。
f2f
u=f 不成像 平行光源:探照燈
u 這就是為了否認那種規律而設計的表格。其實,透鏡成像滿足透鏡成像公式:
1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透鏡焦距)
照相機運用的就是凸透鏡的成像規律
鏡頭就是一個凸透鏡,要照的景物就是物體,膠片就是熒幕
照射在物體上的光經過漫反射通過凸透鏡將物體的像成在最后的膠卷上
膠片上涂有一層對光敏感的物質,它在爆光后發生化學變化,物體的像就被記錄在膠片上
至于物距、像距的關系與凸透鏡的成像規律完全一樣
物體緊靠時,像越來越遠,越來越大,最后再同側成實像。
物距減小,像距降低,像變小;物距減少,像距減小,像變大。
一倍焦距分虛實,二倍焦距分大小。
凸透鏡成像規律表:
實像,物近像遠像變大
虛像,物遠像近像變小
(4)當成實像時,物、像的左右一致,上下一致;當成虛像時,物、像的左右相反,上下相反.。
【規律記憶】
1.u>2f,倒立縮小的虛像 2f>v>f 照相機
簡記為:外中倒小實(或物遠像近像變小)
2.u=2f, 倒立等大的虛像 v=2f 可拿來檢測凸透鏡焦距
簡記為:兩兩倒等實
3.2f>u>f 倒立放大的虛像 v>2f 放映機,幻燈機,投影機
簡記為:中外倒大實(或物近像遠像變大)
4.u=f 不成像 平行光源:探照燈
簡記為:點上不成像
5.u 簡記為:點內正大虛
注:u小于2f簡稱為遠——離凸透鏡遠一些;u大于2f且小于f簡稱為近——離凸透鏡近一些
在探究凸透鏡成像規律的實驗中,當u
透過透鏡在物體的同一側,能夠看見正立、放大的實像。
因為,物體在焦距以內時,在光屏上不能得到虛像,符合成實像的條件.
把光屏取下從光屏左側透過凸透鏡看就聽到燭焰正立放大的實像
在做“探究凸透鏡成像的特規律”的實驗中(1)小文將凸透鏡正對太陽光,在透
小文讓凸透鏡正對太陽,拿一張白紙在凸透鏡的下方來回聯通,直到白紙上能得到最小、最亮的光斑,光斑到透鏡光心的距離為20cm,則此凸透鏡的焦 距約為.如果用這樣的凸透鏡做照相機鏡頭,物體離鏡頭的距 離起碼應小于.小文將燃起的蠟燭先后置于圖中透鏡右邊的a、b、c各點,發現置于點時透鏡后側光屏上得到的像最大.如果向左聯通凸透鏡至F點,放在b點的蠟燭成(填“正立”或“倒立”)、放大的像.
答案:
(1)在白紙上得到的亮點即為凸透鏡的焦點凸面鏡成像規律總結表,焦距指的是焦點到光心的距離.由此可知該凸透鏡的焦距為20cm.
(2)如果用這樣的凸透鏡做照相機鏡頭,根據凸透鏡成像的規律可知,u>2f,則物體離鏡頭的距離起碼應小于40cm,
(3)由圖可知,a點在2倍焦距以外,由凸透鏡成像規律可知,此時成倒立縮小的虛像;
b點在2倍焦距和1倍焦距之間,由凸透鏡成像規律可知,此時成倒立放大的虛像;
c點在焦距以內,由凸透鏡成像規律可知,此時成正立放大的實像,不能呈現在光屏上.所以在b點處時透鏡右邊光屏上得到的像最大.
凸透鏡在F點時,物距大于了焦距,因此成正立放大的實像.
故答案為:20;40;b;正立.
摘自::./04/c0//.
做“探究凸透鏡成像的規律”的實驗。應記錄哪些?
記錄物距,像距,成像特性:放大或縮小、正立或倒立、實像或實像(在光屏上成像就是虛像,不能在光屏上成像叫實像)