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1、4-5 科学探究：凸透镜成像,生活中的透镜,1、中间厚，边缘薄的透镜称为凸透镜,2、透镜分类,2、中间薄，边缘厚的透镜称为凹透镜,1、原理:光的折射,主光轴,（1）主光轴（c1c2）：（2）光心（o）：,3.相关概念,通过两个球面球心的直线，简称光轴。,透镜的中心。,二、透镜对光的作用,实验： 拿一个凸透镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测量这个最小最亮的光斑到凸透镜的距离。换另外一个凸透镜，重做上面的实验。 再换另一个凹透镜，重复上面的实验，纸上还能够得到很小很亮的光斑吗？,发现： 太阳通过凸透镜会在纸上得到最小最亮的光斑，并且不同的凸透镜形成
2、的光斑到凸透镜的距离不同； 而用凹透镜，无论怎么移动透镜都看不到光斑。,凸透镜,1、凸透镜对光线有会聚作用,射到地面的太阳光是互相平行的，叫平行光。,二、透镜对光的作用,凹透镜,2、凹透镜对平行光线有发散作用,三、透镜的焦点和焦距,1.平行于主光轴的光线经过凸透镜后将会聚于一个点，这个点叫焦点(F),2.焦点到凸透镜中心的距离叫做焦距(f),将光路从右向左传播，发现光线也能会聚于焦点。,说明凸透镜有左右两个焦点,测量凸透镜的焦距。,进行实验：,利用太阳光粗测焦距,凹透镜如图：,3.F称为凹透镜的虚焦点，凹透镜有左右两个虚焦点。,4.f是虚焦点到凹透镜光心的距离，称为焦距。,注意：凸透镜越凸，折
3、光能力越强，焦距越小；凹透镜越凹，发散光能力越强，焦距越小。,三条特殊光线经过凸透镜后的折射情况：,光心,3.过光心的光线经过凸透镜折射后方向不变,1.平行于主光轴的光线会聚到焦点上,2.过焦点的光线经过凸透镜折射后跟主光轴平行,三条特殊光线,F,F,、凸透镜光路图：,F,F,F,F,O,O,凸透镜,过心不变,平行过焦,过焦平行,三条特殊光线经过凹透镜折射后的情况：,1）、平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线交于一点，也叫做焦点（虚焦点：F）2）、入射光线的延长线交与焦点，折射后，平行于主光轴射出；3）、通过光心的光线其传播方向不发生改变。,1.平行于主光轴的光线经凹透镜后，
4、折射光线的反向延长线相交于焦点,2.向凹透镜焦点会聚的光线经凹透镜后，会变成一束平行于主光轴的平行光,3.过光心的光线经过凹透镜折射后方向不变,F,F,完成光路图：,F,F,F,O,O,F,F,O,O,F,F,O,O,F,O,O,透镜的三条特殊光线,1.平行主轴的光线，折射后经过焦点,2.经过光心的光线，方向不变,3.经过焦点的光线，折射后平行主轴,5、怎样比较光线是会聚还是发散？,可以比较折射光线和入射光线是靠近主光轴还是远离主光轴。,F,大家想一想能不能让小灯泡发出的光变为平行光？,焦点,平行,不变,三：探究凸透镜成像的规律,实验目的：,探究凸透镜成像规律,蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等,实
5、验器材:,40,凸透镜成像有什么规律吗？,问题与猜测：,物距u,像距v,焦距f,F,焦距f,F,O,基本概念,预备知识：,40,25,68,u=?,V =?,15cm,28cm,注意：1、调节烛焰、凸透镜、光屏使它们的中心在同一高度，为了使烛焰的像成在光屏的中央。,2、虚像：不是实际光线会聚而成，光屏上得不到的像。 实像：由实际光线会聚而成的,能显示在光屏上。,实验探究、收集数据,实像与虚像,实像（real image）是能在光屏上呈现的像，它是由实际光线会聚而成的。,实像,虚像（virtual image ）不能在光屏上呈现出来，只能用人眼通过透镜观察。,实验前温馨提示：、实验过程中，物体、
6、凸透镜和光屏三者中心应大致在同一高度。、凸透镜的焦距为5。、光屏上承接的像最清晰时，记录物距u、像距v和像的性质。,探究一:探究物体通过凸透镜在光屏上成倒立、放大像和倒立、缩小像的条件是什么?,探究凸透镜成倒立、缩小像的条件,探究凸透镜成倒立、放大像的条件,探究二：当物距小于一倍焦距时，成像情况会怎样？,1在2F以外成什么像?2在F与2F之间?3在F以内成什么像?,思考,焦点F是什么的分界线?,2F是什么的分界线?,焦点F是什么的分界线?,2F是什么的分界线?,3、凸透镜成像的规律,分析实验数据，归纳总结出凸透镜成像规律。,当物距 焦距时，成倒立、缩小的 像。当物距 焦距时，成倒立、等大的 像
7、。当物距 焦距时，成倒立、放大的 像。当物距 焦距时，成正立、放大的 像。,大于2倍,等于2倍,小于2倍但大于,小于,实,实,实,虚,一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小；像的大小像距定，像儿跟着物体跑 。,口诀,还有什么新问题么？,1、如果实验时手指不当心遮住了一部分凸透镜，光屏上像有什么变化？,2、如果凸透镜中心有一V字，光屏上像有什么变化？,生活中的透镜,照相机、投影仪、放大镜里面都有凸透镜，结合本节所学知识进一步说说各自的成像原理。,总结凸透镜成像规律，填入表格。,u与f的关系,u2f,u=2f,u=f,fu2f,uf,正立倒立,实像虚像,放大缩小,同侧异侧,V与f的关系,V与u比较大小,应
8、用,像 的 性 质,像 的 位 置,不 成 像,凸透镜成像规律及应用,在探究凸透镜成像规律实验中，在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、 光屏，在点燃蜡烛之后，应调整凸透镜和光屏的高度，使他们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上。,能在光屏上出现的像是实像。,凸透镜成像及应用 (一),F,F,2f,物体在2倍焦距之外,在另一侧成倒立、缩小的 实像。,2f,应用：照相机,凸透镜成像及应用(二),F,F,2f,物体在焦点和二倍焦距之间时，在另一侧成 倒立、放大的实像。,幻灯机,2f,凸透镜成像及应用(三),F,物体在焦点以内，在透镜同侧成正立、放大的虚像,放大镜,F,归纳总结：,照相机,投影仪,放大镜,实验后归纳总结：,实像,倒立,倒立,实像,放大,放大,正立,v2f,2fvf,缩小,虚像,谢谢大家,再 见,
