义务教育教科书 物理
八年级
上册
凸透镜成像的规律
一、观察与思考1.生活中的凸透镜能成什么样的像?倒立、放大的
实像
倒立、缩小的
实像
正立、放大的 虚像
2.观察凸透镜成像 (1)手持凸透镜,缓慢从桌面书本移向眼睛。
(2)把放大镜正对着窗户外,并且在放大镜 另一侧比较靠近的位置前后移动光屏,观察是否能 在光屏上找到窗外景物的像?
思考: 你看到了什么? 有多少种不同的情况?
二、探究凸透镜成像的规律1.探究问题: 像的虚、实,大、小,正、倒跟物距有什么 关系呢? 2.实验方案: F 物体 O
f凸透镜
光屏
(1)实验器材:
凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座(2)两个物理名词及实验前的调节:
物距 ( u )
像距(v)
烛焰、透镜、光屏三者的中心处于同一水平高度。
3.进行实验与收集证据
(1)实验步骤①组装实验装置,将烛焰中心、凸透镜中心和光 屏中心调整到同一高度。 ②将凸透镜固定在光具座中间某刻度处,把蜡烛 放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,
使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。 ③把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,仍使u>2f, 仿照步骤 ② 再做2次实验,分别观察实像的大小和正 倒。记录物距u和像距v。
3.进行实验与收集证据 (1)实验步骤 ④把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使f<u<2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的 实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v。
⑤把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使f<u<2f,记录物距u和像距v。
仿照步骤④ 再做2次试验,分别观察实像的大小和正倒。
⑥把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使u<f,在光屏上不能得到蜡烛的像,此时成虚像,应从光屏这
侧向透镜里观察蜡烛的像,观察虚像的大小和正倒。
(2)探究实验记录表 凸透镜焦距f= cm
物距与焦 距的关系
物距 u/cm
像的性质虚实 大小 正倒
像距 v/cm
……
5.分析与论证分析表中的记录,找出凸透镜成像的规律(1)像的虚实: 凸透镜在什么条件下成实像?在什么条件下成 虚像?
u>f 时成实像,u<f 时成虚像。(一倍焦距点分虚实 )
5.分析与论证(2)像的大小:凸透镜在什么条件下成缩小的实像?在什么条 件下成放大的实像?有没有缩小的虚像?
u>v时,得到缩小实像;u<v时,得到放大实像。
5.分析与论证(2)像的大小:
思考:难道实像只有放大和缩小两种情况?动画演示:
当u=v=2f 时成等大的实像。
二倍焦距点分大小。(没有缩小的虚像。 )
5.分析与论证(3)像的正倒: 凸透镜在什么条件下成正立的像?在什么条件 下成倒立的像?
u>f 时成实像,是倒立的; u<f 时成虚像,是正立的。
5.分析与论证物距连续变化时像的大小及像距的变化。
动画演示
当物距“很远”时,相距近似等于焦距。
重要应用:远物成像粗测焦距。“傻瓜相机”成像原理。
三、应用1.照相机是根据什么原理工作的?
照相机是根据物体距凸透镜大于2倍焦距的 原理制成的。
三、应用2.幻灯机是根据什么原理工作的?
幻灯机是根据物体距凸透镜大于焦距小于2倍焦距的原理制成的。
四、课堂小结1.凸透镜成像的规律是什么? 2.你得到这个规律用的是什么方法? 物距 u>2f u=2f 2f >u> f u=f u<f 虚实 实像 实像 实像 像的性质 大小 正倒 缩小 倒立 等大 倒立 放大 倒立 不成像 放大 正立 像距 2f >v> f v=2f v>2f
虚像
与物同侧