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课件网) 第四章 在光的世界里 4.5科学探究:凸透镜成像 1.光的折射规律是什么? 复习: 2. 如图所示,光线射到两种介质的分界面时发生了 反射和折射,请判断:法线是 ,入射光线是 ; 折射光线是 , 反射光线是 ,入射 角是 度,折射角 是 ;如果界面是水和 空气组成的,则右侧是 。 CG BO OF OD 60 ∠6 水 一、认识凸镜: 下列两组光学器件有什么特点: 中间厚,边缘薄 中间薄,边缘厚 这类透镜称为凸透镜 这类透镜称为凹透镜 透镜的有关概念: 透镜上通过两个球心O1O2的直线叫做主光轴。 主光轴与透镜中心的交点O,叫做光心。 C1 C2 主光轴 光心(O) C1 C2 主光轴 光心(O) f f 平行于主光轴的光线经过凸透镜后将会聚于一个点,这个点叫焦点(F),焦点到光心的距离叫做焦距( f )。 平行于主光轴的光线经过凹透镜后,发散光线的反向延长线会交于一个点,这个点叫虚焦点(F),焦点到光心的距离叫做焦距( f )。 f f F 焦点 F 焦点 虚焦点 F F 虚焦点 凸透镜: 凹透镜: 凸透镜对光有会聚作用, 凹透镜对光有发散作用。 透镜对光的作用: 取一个大烧杯,里面充以烟雾,倒扣在桌上,然后在杯底放一个凸透镜或凹透镜。用手电筒射出一平行光束,垂直镜面射入烧杯中,从烟雾中观察透镜对平行光的作用。 · O 光心 · · 平行于主光轴的光线,经凸透镜折射过焦点。(平行过焦) 过焦点的光线,经凸透镜折射平行于主光轴。(过焦平行) 过光心的光线,经凸透镜折射方向不变。(穿心不变) 三条特殊光线: ① ③ ② F F 平行于主光轴的光线,经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过虚焦点。 射向虚焦点的光线,经凹透镜折射平行于主光轴。 过光心的光线,经凹透镜折射方向不变。 · O 光心 · · ① ③ ② F F 像的正倒、大小和虚实可能跟哪些因素有关? 二、实验探究:凸透镜成像的规律 提出问题: 猜想与假设: 可能与凸透镜到物体的位置有关 制定计划: 1. 如何测定凸透镜焦距 让太阳光正对凸透镜,把一 张纸放在它的另一侧,改变 透镜与纸的距离,直到纸上的光斑变的最小最亮,光斑到透镜光心的距离,这就是焦距。 2. 如何保证蜡烛的像始终能成在光屏上? 调节烛焰、透镜、光屏的中心,使它们的三心在同一高度上,目的是使烛焰的像成在光屏的中央。 3. 怎样判断像的倒正、放大和缩小、虚实? 像的大小与倒正是与物体对比而言的。 倒立、缩小的 倒立、放大的 正立、放大的 像的虚实是从光屏上是否能在光屏上接收来判断的。 光屏能接收到像,说明成实像;光屏不能接收到像,说明成虚像,而是透过凸透镜观察像。 1. 把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上; 2. 点燃蜡烛,使火焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度; 进行实验步骤: 3. 先将蜡烛放在离凸透镜较远的地方,然后逐渐移向凸透镜,在移动的过程中,取若干个位置,调节光屏的位置,观察成像的情况。将实验结果填在表格中。 物体到凸透镜的距离/cm 像的情况 倒立或正立 放大或缩小 实像或虚像 凸透镜的焦距f =___ 进行实验,收集数据: 物距与焦距关系 物距u/cm 像 的 性 质 像距v/cm 正倒 大小 实虚 35 倒立 缩小 实像 13 25 倒立 缩小 实像 16.5 20 倒立 等大 实像 20 16 倒立 放大 实像 25.5 12 倒立 放大 实像 42 10 不成像 7 正立 放大 虚像 5 正立 放大 虚像 u﹥2f u=2f 2f﹥u﹥f u=f u﹤f f=10cm 物距与焦距关系 像 的 性 质 像距v/cm 正倒 大小 实虚 倒立 缩小 实像 倒立 等大 实像 v=2f 倒立 放大 实像 不成像 虚像 放大 正立 u﹥2f u=2f f
2f 时,成倒立的、缩小的实像,像成在一倍焦距和二倍焦距之间(f