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课件网) 第五节 科学探究：凸透镜成像 第四章 在光的世界里 在严寒的原野，探险者们丢失了 打火机，怎样生火取暖呢？博士想出了 一个巧妙的方法。他们砍下一块冰，先 用斧头把它削平，然后用小刀精修，最 后用手把它磨光，做成一块水晶般透明的透镜。博士拿着这块冰迎着阳光，把太阳光聚集在棉絮上。很快棉絮就燃起了火苗。 ———凡尔纳《哈特拉斯船长历险记》 观察思考 透镜的定义 透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。 透镜的分类 凸透镜 凹透镜 中央厚 边缘薄 中央薄 边缘厚 一、认识透镜 透镜的相关概念 主光轴：透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴。 光心：每个透镜上主光轴上都有一个特殊的点，凡 是通过该点的光，其传播方向不改变，这个点叫做 光心。 · · · O C1 C2 光心 主光轴 · · · C1 C2 O 光心 主光轴 （1）让平面于透镜主轴的几束光射向凸透镜，观察光通过凸透镜后的偏折方向。 实验探究 透镜对光线的作用 （2）让平面于透镜主轴的几束光射向凹透镜，观察光通过凸透镜后的偏折方向。 凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。因此，凸透镜又叫做会聚透镜，凹透镜又叫做发散透镜。 归纳小结 O F f 焦点：平行于主轴的光通过凸透镜后会聚于一点。 焦距：焦点到光心的距离。 焦距 主光轴 焦点 凸透镜的焦点和焦距 F 主光轴 f 注意：凸透镜有两个实焦点。 焦点 f 焦点 F 焦点 虚 F f 焦距 平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，它不是实际光线的会聚点，叫虚焦点(F )。 凹透镜的焦点和焦距 F 注意：凹透镜有两个虚焦点。 f F F F 凸透镜的三条特殊光线 （1）通过光心的光线，传播方向不变 （3）通过焦点的光线，平行于主光轴 （2）平行于主光轴的光线，通过焦点。 F F 凹透镜的三条特殊光线 （1）通过光心的光线，传播方向不变 （3）延长线过焦点的光线，平行于主光轴 （2）平行于主光轴的光线，其反向延长线通过焦点。 如图所示是四个透镜的实物图，属于凹透镜的是( ) C 练一练 调皮的小明用爷爷的放大镜玩耍时发现了一个有趣的现象:如图所示，手持凸透镜，缓慢从桌面书本移向眼睛，将会观察到不同大小的字体，而且有正立的也有倒立的。 你能帮他解释一下这是为什么吗 二、凸透镜成像 观察思考 提出问题 用桌面上凸透镜观察远近不同的物体，你能看到什么样的像？你认为同一个凸透镜为什么能成不同的像？ 猜想与假设 物体到凸透镜的距离不同 实验探究 凸透镜成像规律 F F 2F 2F 物距(u) 几个概念 一倍焦距f、二倍焦距2f、物距u、像距v 像距(v) 设计实验与制订计划 （1）设计思路：要研究凸透镜成像情况与物距有什么关系， 应改变 ，观察 ，然后对大量实验结果进行分析归纳，找出凸透镜的成像的规律。 （2）实验器材：实验需要哪些器材？各起什么作用？ 物距 凸透镜的成像情况 像距(v) 物距(u) 测量物距和像距 显示的像的性质 进行实验与收集证据 （1）组装实验装置，将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调整到同一高度。（目的是使像成在光屏的中央） （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。 （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，仿照步骤（4）再做2次试验，分别观察实像的大小 ... ...
