一、凸透鏡成像規(guī)律的探究
1.粗測凸透鏡的焦距
讓凸透鏡正對著太陽光.拿一張白紙?jiān)谒牧碜髠?cè)來回聯(lián)通,直至紙上的光斑最小、最亮,這個(gè)點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn),再檢測焦點(diǎn)到凸透鏡的距離是凸透鏡的焦距。
2.組裝并調(diào)整實(shí)驗(yàn)器材
使?fàn)T焰和光屏的中心坐落凸透鏡主光軸上,讓燭焰的像成在光屏的中央。
3.演示實(shí)驗(yàn)
4.規(guī)律
二、凸透鏡成像規(guī)律的畫圖
由物射向凸透鏡的所有光線經(jīng)凸透鏡折射后的出射光線(或其反向延長線)就會經(jīng)過像點(diǎn)。
1、物體在二倍焦距外,即:物距小于二倍焦距(u>2f)
推論:物距:u>2f,像距:f。成(倒立或正立)、(放大或縮小)、(虛像或?qū)嵪瘢?shí)際應(yīng)用:照像機(jī)原理。
2、物體在二倍焦距處,即:物距等于二倍焦距(u=2f)
推論:物距:u=2f,像距:v=2f。成(倒立或正立)、(放大、縮小或等大)、(虛像或?qū)嵪瘢?shí)際應(yīng)用:估算焦距。
3、物體在一倍焦距和二倍焦距之間,即:物距小于一倍焦距大于二倍焦距(f<u<2f)
推論:物距:f<u<2f,像距:v>2f。成(倒立或正立)、(放大或縮小)、(虛像或?qū)嵪瘢?shí)際應(yīng)用:投影儀原理。
4、物體在一倍焦距處,即:物距等于一倍焦距(u=f)
推論:從圖可知:將是兩條平行光線,仍然不能相交,無像生成,無實(shí)際意義。
5、物體在一倍焦距以內(nèi),即:物距大于一倍焦距(u<f)(離焦點(diǎn)近)
推論:物距:u正立)、(放大或縮小)、(虛像或?qū)嵪瘢O衽c物坐落凸透鏡的同側(cè)。實(shí)際應(yīng)用:放大鏡。
6、物體在一倍焦距以內(nèi),即:物距大于一倍焦距(u<f)(離焦點(diǎn)遠(yuǎn))
推論:物距:u倒立或正立)、(放大或縮小)、(虛像或?qū)嵪瘢O衽c物坐落凸透鏡的同側(cè)。實(shí)際應(yīng)用:放大鏡。
規(guī)律總結(jié):
①是成虛像與實(shí)像的分界點(diǎn),是成放大虛像與縮小虛像的分界點(diǎn)。(填一倍焦距或二倍焦距)
②實(shí)像都是(填倒立與正立),且物與像在透鏡的(同側(cè)與右側(cè));實(shí)像都是,且物與像在透鏡的。
③成虛像時(shí),物體緊靠透鏡,像透鏡,且像的大小變。
成實(shí)像時(shí),物體緊靠透鏡,像透鏡,且像的大小變。
④一定條件下,凸透鏡位置不變時(shí),物像位置可以互換,這充分反映了光路的性
三、凸透鏡成像規(guī)律的理解
1.焦距的檢測
1)粗測凸透鏡的焦距為何要讓凸透鏡正對著太陽光。
假如太陽光不與主光軸平行(即凸透鏡不是正對太陽光),經(jīng)凸透鏡后的折射光線的會聚點(diǎn)不是凸透鏡的焦點(diǎn).
2)借助凸透鏡成像規(guī)律測焦距假如太陽光不與主光軸平行(即凸透鏡不是正對太陽光),經(jīng)凸透鏡后的折射光線的會聚點(diǎn)不是凸透鏡的焦點(diǎn).
某實(shí)驗(yàn)小組在做“凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)時(shí)凸透鏡成像的規(guī)律圖片,記下了物距和像距的一些對應(yīng)數(shù)據(jù),并依次描點(diǎn)畫出了如圖所示的圖線。請你結(jié)合凸透鏡成像規(guī)律,觀察剖析圖線,由此確定實(shí)驗(yàn)所用的凸透鏡的焦距是()
A.30cmB.15cmC.40cmD.難以確定
剖析:通過凸透鏡成虛像,當(dāng)u=30cm時(shí),v=30cm即v=u,則v=u=2f,選B。
2.怎樣通過物、透鏡和光屏位置判定凸透鏡成像的特性。
小林朋友做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示,這時(shí)燭焰在光屏上成清晰的像(像未在圖中畫下來),下述說法正確的是
A.光屏上產(chǎn)生的是燭焰倒立等大的虛像
B.圖中成像特性與拍照機(jī)成像特性完全相同
C.將蠟燭移到光具座10cm刻度線處,保持凸透鏡和光屏不動,光屏上仍可成清晰的燭焰像
D.將蠟燭移到光具座40cm刻度線處,保持凸透鏡不動,無論如何聯(lián)通光屏,它里面都得不到清晰的蠟燭像
剖析:由u2f成倒立放大的虛像。且由圖可知u=25cm,v=40cm,T得出12.5將蠟燭移到光具座40cm刻度線處時(shí),物距u=10cm
3.凸透鏡成像歲月路可逆
在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:如圖,光屏上呈現(xiàn)清晰的像,若保持蠟燭和光屏位置不變,聯(lián)通透鏡至刻度線處,光屏上能再度呈現(xiàn)清晰的像.
剖析:如圖u=15cmv=30cm成倒立放大虛像,依照光路可逆,當(dāng)u=30cm時(shí),v=15cm成倒立縮小虛像,透鏡聯(lián)通距離為15cm,移至40cm處。
有問題可以下載APP“不懂就問”凸透鏡成像的規(guī)律圖片,約請碼可填“ccgf”