1、科学探究：凸透镜成像 第二课时 凸透镜成像,第四章 多彩的光,【体验】凸透镜成像 活动1：用放大镜靠近课本看上面的字。 活动2：用放大镜远离课本一定距离看上面的字。 (1)活动1中，观察到的字较 (选填“大”或“小”)。 (2)活动2中，看到的字是 (选填“倒立”或“正立”) 的。 提示：(1)大 (2)倒立,凸透镜成像有什么规律?,探究 凸透镜成像规律 1.猜想与假设： 结合“体验”中的活动和日常生活经验，猜想：凸透镜成像的 情况与 有关。 提示：放大镜本身就是凸透镜，从刚才的“体验”中我们可以 看出同样是凸透镜，物体到凸透镜的距离不同，观察到的现象 就有很大不同，这说明凸透镜的成像可能与物
2、体到凸透镜的距 离有关。 参考答案：物体到凸透镜的距离,2.实验设计：(1)实验器材：蜡烛、火柴、凸透镜、 、 。 参考答案：光屏 光具座,(2)实验思路 实验时应让烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 _，这是为了使像成在光屏的 。 提示：进行实验时，应把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线 上，点燃蜡烛，并要调整凸透镜和光屏，使它们的中心和蜡烛 的中心大致在同一高度，是为了使烛焰的像成在光屏的中央。 参考答案：同一高度 中央,要研究凸透镜成像情况与物距的关系，一般应固定_位置不动，改变 ，观察_， 测量 。 参考答案：凸透镜 物距 成像情况 物距和像距,3.实验数据及分析：,分析实验数据，你可得出
3、的实验结论是： (1)当物体位于凸透镜的2倍焦距之外时，成缩小、倒立 的 。 (2)当物体位于凸透镜的1倍焦距与2倍焦距之间时，成放大、的实像。 (3)当物体位于凸透镜的 时，成等大、倒立的实 像。 (4)当物体位于凸透镜的 以内时，成正立、放大的 虚像。 (5)当物体位于凸透镜的 时，不能成像。,参考答案：(1)实像 (2)倒立 (3)2倍焦距处 (4)1倍焦距 (5)焦点上,4.交流与评估： (1)如何粗测凸透镜的焦距? 参考答案：让一束平行光(太阳光)平行于主光轴射向凸透镜， 在另一侧找到一亮点即为焦点，测出焦点到凸透镜的距离，即 为焦距。,(2)实验时如果无论怎样移动光屏，都不能在光屏
4、上成像。造 成这种现象的原因可能有哪些? 提示：蜡烛位于凸透镜的焦点以内，这时烛焰成的是虚像， 光屏是接收不到的； 蜡烛位于凸透镜的焦点上，此时焦点上发出的光经凸透镜折 射后平行射出，不能成像； 蜡烛虽在焦点以外，但因离焦点很近，所成的实像过大、像 距过远，移动光屏也有可能看不到蜡烛的像； 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度，光屏上不可 能出现蜡烛完整、清晰的像。,参考答案：蜡烛可能位于凸透镜的焦点以内或焦点上； 蜡烛可能在焦点以外，但离焦点很近； 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心可能不在同一高度。,1.物距和像距： (1)物距：物体到_的距离，用_表示。 (2)像距：像到_的距离，用_表示
5、。,光心,u,光心,v,2.成像规律：,缩小,等大,实像,正立,虚像,【拓展延伸】通过分析光路图也可以找出凸透镜成像规律，涉 及以下四幅图：,光路图法分析凸透镜成像规律，从本质上认识凸透镜成像规 律，找到成像的原因。,考点 凸透镜成像规律 【典例】(2012泉州中考)下面是小明探究凸透镜成像规律的 实验过程，请你和他一起完成这项探究： (1)小明将透镜正对太阳光，在透镜的 另一侧得到一个最小的亮点F，该凸透 镜的焦距f= cm；将一支高 1.5cm的发光棒放在凸透镜前30cm处， 移动光屏可以得到一个 、 的实像。,(2)把该发光棒立于凸透镜前，在光屏上成了3cm高的像，物体 离凸透镜的距离可
6、能是( ) A.9cm B.12cm C.18cm D.27cm,【思路导引】,【精讲精析】本题考查探究凸透镜成像的规律。 (1)平行于主光轴的光线通过凸透镜后相交于一点，这个点就 是凸透镜的焦点，从焦点到光心的距离就是焦距，由图可知该 凸透镜的焦距是12cm；将发光棒放在距凸透镜30cm处，此时物 距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。 (2)发光棒高1.5cm，光屏上像高3cm，说明凸透镜此时成倒 立、放大的实像，此时物距应大于1倍焦距，小于2倍焦距，即 大于12cm，小于24cm，所以物距可能是18cm。故选C。 答案：(1)12 倒立 缩小 (2)C,【方法归纳】凸透镜成像规律,1.(2
7、012遵义中考)在做凸透镜成像实验时，把物体从2倍焦 距外沿主光轴移向焦点的过程中，像及像距的变化情况是( ) A.像逐渐变小，像距逐渐变小 B.像逐渐变小，像距逐渐变大 C.像逐渐变大，像距逐渐变大 D.像逐渐变大，像距逐渐变小,【解析】选C。本题考查凸透镜成像规律。像跟物向同一方向 移动，物体从2倍焦距外沿主光轴移向焦点靠近透镜，像就要 远离透镜，像距逐渐变大；像的大小取决于像距与物距的关 系，像距逐渐变大，像就逐渐变大，故选C。,2.(2012宜昌中考)在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已 知凸透镜的焦距为15cm，若将蜡烛放在离凸透镜10cm处时，移 动光屏，在光屏上将看到( ) A.
8、倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 C.正立、放大的虚像 D.无像,【解析】选D。本题考查凸透镜的成像规律。凸透镜的焦距为 15cm，若将蜡烛放在离凸透镜10cm处时，物距小于一倍焦距， 蜡烛通过凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能承接在光屏 上，所以在光屏上将看不到像。,3.某物体放在凸透镜前15cm处时，在另一侧的光屏上得到了物 体倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是( ) A.20cm B.15cm C.10cm D.5cm 【解析】选D。本题考查凸透镜成倒立、缩小的实像的条件。 在光屏上得到了物体倒立、缩小的实像，说明物体位于凸透镜 的2倍焦距以外，即2f15cm，故f7.5cm
9、，只有D项满足条件。,4.如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后， 在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，可知凸透 镜的焦距是 cm，现把蜡烛放在距凸透镜35cm处，如图 乙所示，在凸透镜另一侧前后移动光屏，在光屏上可以得到一 个 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰像。,【解析】本题考查凸透镜成像规律。凸透镜对光线具有会聚作 用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于主光轴上的 某一点，这一点也就是光斑最小、最亮的一点，叫做凸透镜的 焦点。从焦点到光心的距离叫做焦距，由图甲可知该凸透镜的 焦距是15.0cm；当物距u=35cm时，u2f，在凸透镜另一侧前后 移动光屏
10、，在光屏上可以得到一个缩小、倒立的实像。 答案：15.0 缩小,5.利用光具座探究凸透镜成像规律时，李明发现 烛焰的实像没有呈现在光屏中央，如图所示。造 成这种现象的原因是_ _。如果需要调节凸透镜，应 将凸透镜向 调动。 【解析】本题考查探究凸透镜成像规律的实验。进行探究凸透 镜成像实验前要将烛焰、透镜、光屏三者的中心调整到同一高 度，三者不在同一高度会导致成的像不在光屏的中心，需要将 凸透镜向下调动。 答案：烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度 下,6.(2012福州中考)小明在探究“凸透镜成像规律”时，所用 凸透镜的焦距是10cm。 (1)他将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放，点
11、燃蜡烛 后发现无论如何移动光屏总找不到像。其原因可能是_ 。(写出一种即可) (2)调整好后，当蜡烛与凸透镜的距离为36cm时，可在光屏上 得到倒立、 的实像；再将蜡烛向凸透镜靠近一些，要获得 清晰的实像，光屏应 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。,【解析】本题考查凸透镜成像的探究问题。 (1)在光屏上找不到像的原因一是烛焰、凸透镜、光屏三者的 中心不在同一高度上，二是物体在一倍焦距之内； (2)当蜡烛与凸透镜的距离是36cm时，大于二倍焦距，故成的 像是倒立、缩小的实像；当物距减小时，则像距变大，像变 大，故光屏应远离凸透镜。 答案：(1)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度 (2)缩小 远离,找找你容易错在哪里? 如图所示是光线A、B经透镜折射后传播的情况，虚线处放的透 镜是( )A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸、凹透镜都可以 D.无法判断,【学生自答】A 【教师点评】 不能正确理解“会聚”和“发散”，“会聚”和“发散”是折 射光线和入射光线相对比而言，光束变宽是发散，光束变窄为 会聚。 【正确答案】 B 折射光线相对入射光线而言，光束变宽，起发散作用，应为凹 透镜，故选B。,
