5.3

凸透鏡成像的規(guī)律

人教版八年級上冊

·凸透鏡對光線有會聚作用凸透鏡能使跟主軸平行的光會聚在主軸上的一點，這個點叫作凸透鏡的焦點，用F表示。焦點到凸透鏡光心的距離叫作焦距，用f表示。凸透鏡兩側(cè)各有一個焦點。Ff焦距越小的凸透鏡，對光的會聚作用越強光線經(jīng)過凸透鏡，一定發(fā)生折射嗎？①通過光心的光線經(jīng)過透鏡后方向不變；②跟凸透鏡主軸平行的光線，折射后通過焦點；過焦點的光線會如何偏折？③通過凸透鏡焦點的光線，折射后跟主軸平行。凸透鏡三條特殊光線FF①通過光心的光線經(jīng)過透鏡后方向不變；②跟凸透鏡主軸平行的光線，折射后通過焦點；③通過凸透鏡焦點的光線，折射后跟主軸平行。虛焦點平行光經(jīng)過凹透鏡后發(fā)散你能用冰和陽光來取火嗎？能形成中間厚邊緣薄的透明物體，都具有凸透鏡的作用。（如水滴、玻璃瓶、礦泉水瓶、冰塊）取一塊冰，磨制成為一個凸透鏡，放在太陽光下，把陽光會聚成一點來點火

為什么凸透鏡和凹透鏡對光線有會聚和發(fā)散的作用呢？折射光線向厚的部分偏折如圖所示，在桌上放一塊凸透鏡，在凸透鏡的一側(cè)點燃一支蠟燭，調(diào)節(jié)蠟燭與凸透鏡的距離，使蠟燭在光屏上得到倒立的像。放大鏡成像與實驗中的蠟燭成像有什么不同？光通過凸透鏡會聚形成的像叫作實像，可以由光屏承接，實像和蠟燭分別位于凸透鏡的兩側(cè)光通過凸透鏡后沒有會聚，但人眼逆著射出光的方向看去，能看到像，這樣的像叫作虛像。物距（u）像距（v）1.探究問題。物體經(jīng)凸透鏡所成像的大小、正倒、虛實跟物距有什么關(guān)系?2.設(shè)計實驗。對探究問題，物距是自變量，實驗中需要改變物距。我們可以把物體放在距凸透鏡比較遠的位置開始實驗，然后逐漸減小物距，觀察物體所成像的情況。由于凸透鏡對光的會聚程度跟它的焦距有關(guān)系，我們可以重點觀察物距小于、等于或大于1倍焦距、2倍焦距......時，物體所成像的情況。探究凸透鏡成像的特點選擇一塊焦距f=_____的凸透鏡，用點燃的蠟燭燭焰做物體，用白色硬紙板做光屏來承接蠟燭燭焰的像，研究蠟燭燭焰所稱的像。把蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，調(diào)節(jié)它們的高度，使它們的中心大致處于同一高度。想一想，為什么要這樣做？把蠟燭放在離凸透鏡較遠的位置上，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使蠟燭燭焰在光屏上成一個清晰的像。觀察像的大小、正倒，測出物距u和像距v。將蠟燭逐次移近凸透鏡，重復(fù)上面操作。當蠟燭移近凸透鏡，在光屏上觀察不到蠟燭燭焰的像時，撤去光屏，試著從光屏一側(cè)向凸透鏡方向觀察，能否觀察到蠟燭燭焰的像？像的大小、正倒怎樣？像的位置在哪里？3.進行實驗。使完整的像能承接在光屏中央4.記錄實驗數(shù)據(jù)。把實驗中測得的數(shù)據(jù)記錄在表1.5-1中表1.5-1記錄表像的性質(zhì)實驗序號物距/cm像距/cm倒立、縮小的像12倒立、等大的像1倒立、放大的像12正立、放大的像12O2f2fSS′FF

倒立縮小實像f<v<2f

u＞2fO2F2FSS′FF

倒立等大實像v=2f

u

=2fO2f2fSS′FF

倒立

放大實像v>2f

f＜u＜2fO2f2fFF正立放大虛像v>uu＜f

凸透鏡成像的兩個轉(zhuǎn)折點：u<f時,成正立的虛像。①在二倍焦距處

(u=2f)

是大小的轉(zhuǎn)折點；

u>2f，成縮小的像。u<2f，成放大的像。②在焦點處

(u=f)

是虛實像、正倒像的轉(zhuǎn)折點。u>f時，成倒立的實像。1.凸透鏡固定不動時，蠟燭從遠處向焦點靠近，為了找到像，光屏該如何移動？像的大小又如何變化？光屏要向遠離凸透鏡的方向移動，像距增大，像也隨著增大2.在凸透鏡固定不動情況下，當蠟燭從焦點遠離凸透鏡方向移動時，為了找到像，光屏該如何移