凸透镜成像学案沪科版.docx

第五节科学探究：凸透镜成像

一、课前知识准备.什么叫凸透镜什么叫凹透镜利用太阳光怎样测量凸透镜的焦距（答案：中间厚、边缘薄的叫凸透镜；中间薄、边缘厚的叫凹透镜。将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，让纸上的光斑变得最小，最亮为止.测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离即为焦距。）.把物体置于凸透镜主光轴上距透镜，透镜的焦距为，则物体通过透镜成的像是立的像.若将物体向透镜方向移动了，则物体的像将向方向移动，同时像变为立的像.（答案：倒、缩小、实、远离透镜、倒、放大、实）

二、名师解读点拨知识点：凸透镜如图所示，让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，发现纸上有一亮点，这个点叫，表明凸透镜，换用凹透镜不能得到上述现象，并且透镜的正下方的纸比周围纸偏暗，表明凹透镜.答案：焦点，能使光会聚；能使光发散vS项目凸透镜凹透镜夕卜形P中间厚、边缘薄中间薄、边缘厚对光线的作用对光线有会聚作用对光线有发散作用住日平行主轴的光线经透镜折射后实际光线会聚的点（实焦点）平行主轴的光线经透镜折射，折射光线的反向延长线会聚的点（虚焦点）光路图一，*一A.4F一FOVQ掌握三条特殊光路：平行于主光轴的光线折射后通过焦点.对凹透镜来说，是折射光线的反向延长线经过虚焦点.通过焦点的光线（对凹透镜而言，是指其延长线通过焦点的光线）折射后与主光轴平行.通过光心的光线不改变光的传播方向透镜的“会聚”与“发散”作用在左下图中，两条折射光线相对于两条入射光线的传播方向“相互靠近”了，这就是凸透镜对光起会聚作用的结果.这时的两条折射光线不是会聚而是发散的，可见会聚作用并不等于会聚！同理，在右上图中，两条折射光线相对于入射光线的传播方向“相互远离”了，这就是凹透镜对光的发散作用.这时的两条折射光线不是发散而是会聚的，可见发散作用也不等于发散！可见判断透镜的“会聚”、“发散”作用的方法就是将原光线延长，将入射光线的传播方向和经透镜折射后光线的传播方向进行比较，若通过透镜后的光线相对于原方向向主轴偏折，即为会聚，向外偏折即为发散.不能简单地认为折射光线交到一点就是对光起会聚作用，否则就是发散.实际上对透镜来说光线总是向厚的一边偏折射。知识点：凸透镜成像在研究凸透镜成像的实验中：光具座上应放有凸透镜、光屏和蜡烛，应当放在其它两种器材之间，为了使烛焰的像能成在光屏中央，要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心当在光屏上得到一个清晰、缩小的实像时，说明蜡烛在凸透镜；若想得到一个清晰放大的实像，蜡烛应向方向移动，同时光屏应向方向移动.像的大小是逐渐若无论怎样移动光屏都不能接收到蜡烛的像，说明蜡烛处于的范围了.利用凸透镜在光屏上已得到烛焰清晰的实像，此时如果用黑纸遮住透镜的下半部分,则光屏上的像.上半部没有了.下半部没有了.整个像缩小了.整个像变暗了答案：凸透镜，同一高度；二倍焦距之外，靠近透镜，远离透镜，变大，小于一倍焦距；凸透镜成像原理以烛焰通过凸透镜成像为例，如右图烛焰可看作是由许多发光点组成的，每个发光点射向凸透镜的光线有无数条，这无数条光线经凸透镜折射后，会聚到一点，这一点就是发光点的像点，全部的像点构成了烛焰的像.若用纸板档住凸透镜的上半部，下半部的光仍能会聚起来组成物体的完整的像.但会聚的光少了，所得的像亮度将变暗.凸透镜成像规律：E物距像的特点像距倒或正缩小或放大实或虚.倒立缩小实像.倒立百实像...正立放大虚象物像同侧焦分虚实。是成实像与虚像分界点，成实像，不成像成虚像；成缩小白实像，成等大的实像可成二焦分大小。是成缩小的像与放大的像分界点,放大的实像.V成放大的虚像；成实象时，物近像远像变大。物距从远大于倍焦距减小到等于倍焦距的过程中，像距从稍大于焦距逐渐增大到等于倍焦距，物距大于像距一直到等于像距，透镜另一侧的像逐渐变大一直到与物体等大，物体与像的距离由很大逐渐减少到倍焦距；物距从稍小于倍焦距减小到稍大于焦距的过程中，像距从稍大于倍焦距逐渐增大到远大于倍焦距，像距大于物距，透镜另一侧的像逐渐变大，物体与像之间的距离由稍大于倍焦距逐渐增大到很大。成虚象时，物近像近像变小。当物距在稍小于焦距处向凸透镜靠近的过程中，虚像越来越小。实象皆倒立，虚象皆正立。凹透镜对物体只能成正立、缩小的虚像放大的像与像变大放大的像指所成的像的大小比物体的大小大；像变大指物体到镜子的距离发生变化时，像相对于原来的像变大。像变大不等于所成的像是放大的，如物距从大于倍焦距减小到等于倍焦距的过程中，所成的像是缩小的但像逐渐变大的凸透镜和凹透镜（精密的光学仪器不能用手摸，中间厚边缘薄的是凸透镜，中间薄边缘厚的是凹透镜.用此法）用平行光检测，对光起会聚作用的是凸透镜，对光起发散作用的是凹透镜.用光屏检测，能在光屏上呈现像的是凸透镜，不能在光屏上呈现像的是凹透镜.虚像和实像凸透镜成虚像r全凸透镜成实像虚像不是实际光线会聚成的，因此不能像投影仪或电影那样用屏幕去承接，也不能用胶片去感光，只能用眼睛直接观察。虚像是“虚”的，但人眼视网膜上的像却是实实在在的，如果光线进不了人眼，那人眼也就看不见那个物体了。实像是射向凸透镜的光经过凸透镜会聚而成的，是实际光成的会聚点，能用光屏承接。可以回顾平面镜成虚像的情况，明白实像与虚像的区别，面镜由反射成像，透镜由折射成像

三、拓展整合创新类型之一：凸透镜（年重庆市）当小X在观察阳光通过甲、乙两个眼镜在地面上形成的光斑时，发现两个眼镜形成的光斑不同。阳光通过眼镜甲形成的光斑中间较四周亮，而阳光通过眼镜乙形成的光斑中间较四周暗，由此可以判断眼镜甲是透镜，眼镜乙是透镜。解析：阳光通过眼镜甲形成的光斑中间较四周亮，说明眼镜甲对光有会聚作用，可以判断眼镜甲是凸透镜，阳光通过眼镜乙形成的光斑中间较四周暗，说明眼镜乙对光有发散作用，眼镜乙是凹透镜透镜。答案：凸凹图是一束光线通过透镜的光路图，其中正确的是ABCD解析：图应是通过光心的光线方向不变；图应是跟主光轴平行的入射光线，经凸透镜折射后通过焦点；图经凹透镜折射后的光线应变得发串散.答案：变式题：（南京）图表示分别从凸透镜的两倍焦距和一倍焦距处射出透镜的光线.请在图中画出它们通过透镜后的光路（是与透镜距离等于倍焦距的位置）.解析：如图所示由从凸透镜焦点发出的入射光线经折射后与主光轴平行，作过点入射光线的折射光线.由物体在凸透镜二倍焦距处成倒立等大的实像在二倍焦距处，作过点入射光线的折射光线.类型之二：凸透镜成像（年连云港市）如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏未画出），工蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为处，则.移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像.移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像I一.移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像.不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像解析：根据凸透镜成像规律可知在光屏上得到与物体等大的像，。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为处，此时物距，则;即,则,两个不等式解集为.答案:

五、课后延伸阅读作凸透镜成像光路图内容在物理学中经常用图把有关现象或过程简单明了地表现出来