4.2 凸透镜成像的规律 课件 (共30张PPT) 2023-2024学年鲁科版（五四学制）八年级上册物理

(课件网) 用室内灯光代替太阳光，可以找到最小、最亮的光斑即焦点吗？ 室内灯和太阳有什么区别？ 室内灯光呈现的是缩小的像； 和太阳相比，室内灯离凸透镜近得多，发出的光不能近似为平行光。 【演示活动】神奇的箭头 器材：圆柱形透明杯子，画有箭头的白纸，水 将箭头放到杯子后略远位置， 向杯中倒水，当水没过箭头 位置时，观察到什么现象？ 过程： 装水的圆柱形杯子相当于一个凸透镜 箭头反向 将箭头靠近、远离杯子，箭头会发生什么变化？ 靠近 远离 你对凸透镜成像的特点有什么猜想？ 物体到凸透镜的距离叫做物距， 通常用 u 表示； 像到凸透镜的距离叫做像距， 通常用 v 表示。 【提出问题】 你能将问题“凸透镜成像特点跟物体到透镜的距离有什么关系？”进行优化吗？ 凸透镜成像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系？ 复习：如何判断成虚像，还是实像？ 能在光屏上呈现的是实像，不能在光屏上呈现的是虚像。 把物体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐 移近，用光屏呈接像，虚像则透过透镜观察。 需要记录的数据： 【设计实验】 实验计划： 物距，像距，像的性质（虚实、大小、正倒） 凸透镜焦距， 因为凸透镜对光的偏折程度跟透镜的焦距有关系 实验数据表格： 焦距 f/cm 物距 u/cm 物距与焦距的关系 像距 v/cm 像距与焦距的关系 像的性质 虚实 大小 正倒 实验器材： 光具座、发光物体（F字光源）、已知焦距的凸透镜、光屏等。 ① 组装次序： 将光源、凸透镜、光屏依次放在光具座上。（凸透镜在中间） 实验器材： 光具座、发光物体（F字光源）、已知焦距的凸透镜、光屏等。 ② 利用光具座测像距、物距： 物距＝凸透镜刻度－光源刻度； 像距＝光屏刻度－凸透镜刻度。 ③ 调整： 调整光源、凸透镜、光屏三者 中心在同一高度。 目的： 使像始终成在光屏中央。 实验器材： 光具座、发光物体（F字光源）、已知焦距的凸透镜、光屏等。 如果三者中心只在同一直线上 固定凸透镜位置，把光源放在较远处，调整光屏位置，使屏 上成最清晰的实像。观察实像的大小（可用刻度尺测量）和 正倒，利用光具座测出物距和像距。 将光源移近透镜，多次改变物距，重复以上操作； 当不能在光屏上得到实像时，撤去光屏，从光屏一侧通过透 镜观察像的大小和正倒； 实验中注意三个分界位置：成放大、缩小像的物距分界点， 成实、虚像的物距分界点，成倒立、正立像的物距分界点。 【分析与论证】 物距与焦距的关系 像的性质 像距与焦距的关系 正倒 大小 实虚 u＞2 f u＝2 f f＜u＜2 f u＝f u＜f 平行光形成光斑，不能成像 倒立 缩小 实像 f＜v＜2 f 倒立 等大 实像 v＝2 f 倒立 放大 实像 v＞2 f 正立 放大 虚像 像的大小：u_____，成缩小的像， u_____，成放大的像； ★ 特殊位置：u＝2f ，_____；u＝f，_____； 像的虚实： u_____，成实像； u_____，成虚像； 像的正倒： u_____，成倒立的像； u_____，成正立的像； ＞2f ＜2f 不能成像 成等大的像 ＞f ＜f ＜f ＞f 三个分界位置： 1．已确定光屏和透镜中心在同一高度，但像成在光屏上部， 怎样调整光源高度，使像回到光屏中心。 【想想做做】 将光源的高度调高。 像的形状不变，亮度变暗。 【想想做做】 2．用手指遮住凸透镜的一部分，像有什么变化？ 视频《遮住部分凸透镜时像的变化》 像的形状不变，亮度变暗。 【想想做做】 2．用手指遮住凸透镜的一部分，像有什么变化？ 物体上任一点发出的所有通过凸透镜的光被会聚到像上一点，遮住部分凸透镜只是使会聚到这点的光变少，即亮度变暗。 3．得到清晰的像（倒立、放大）后，将物体和光屏颠倒位置，能成清晰的像吗？成什么样的像？ 【想想做做】 根据折射时光路可逆知， 能成清晰的像， ... ...