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课件网) 第5节 科学探究:凸透镜成像 八年级 初中物理 第四章 多彩的光 学习目标 3.通过实验探究,归纳总结凸透镜成像的规律。 5.能够应用凸透镜成像规律解决一些生活中的实际问题。 4.知道凸透镜所成像的正倒、大小、虚实与物距的关系。 1.认识凸透镜和凹透镜,了解透镜的焦点、焦距。 2.知道凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,并学会画相关光路图。 凸透镜和凹透镜 知识点一 1.透镜的概念:透镜是利用光的折射原理制成的光学器件。 2.透镜的种类 凸透镜中央 厚、边缘薄, (如放大镜) 凹透镜中央 薄、边缘厚, (如近视镜片) 3.透镜的主光轴和光心 光心 主光轴 主光轴 光心 (1)主光轴:通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴,简称主轴,每个透镜都有1条主光轴,主光轴用点划线表示。 (2)光心:透镜主光轴上有个特殊的点,通过这个点的光传播方向不变,这个点叫透镜的光心。可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。 光心 光心 通过透镜光心的光线,它的传播方向不改变。 光心 光心 (1)凸透镜的焦点与焦距 F ①平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于主光轴上的一点,这个点叫凸透镜的焦点(F )。 F 焦距 ②凸透镜有两个焦点。 ③焦点到凸透镜光心的距离叫焦距( f )。 f f 焦点 4.焦点和焦距 ①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 )。 F (2)凹透镜的焦点、焦距 ②凹透镜有两个虚焦点。 ③虚焦点到凹透镜光心的距离叫焦距( f )。 F f f 凸透镜对光线起会聚作用,因此凸透镜也叫会聚透镜。 5.透镜对光的作用 现象:这些光线通过透镜后会聚于主光轴上一点。 让平行于凸透镜主光轴的光束射向凸透镜,观察光通过凸透镜后如何传播? (1)凸透镜对光的作用 (2)凹透镜对光的作用 凹透镜对光线起发散作用,因此凹透镜也叫发散透镜。 现象:这些光线通过透镜后偏离主光轴散开,但其反向延长线交会聚于主光轴上一点。 让平行于凹透镜主光轴的光束射向凹透镜,观察光通过凹透镜后如何传播? 6. 对会聚和发散的理解 (1)凸透镜对光有会聚作用,指的是折射光的方向比入射光的方向更靠近主光轴,即通过凸透镜的光将向主光轴方向偏折,并不是说通过凸透镜的光都是会聚的。如图所示。 (2)凹透镜对光有发散作用,指的是折射光的方向比入射光的方向更偏离主光轴,即通过凹透镜的光将向远离主光轴方向偏折,并不是说通过凹透镜的光都是发散的。如图所示。 由于光在发生折射的过程中光路是可逆的,而透镜对光的作用也是折射,所以透镜中光路也是可逆的。 7.透镜中的光路可逆 凸透镜成像 知识点二 1.提出问题:凸透镜所成像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系? 2.作出猜想 物距:物体到透镜光心的距离,用字母u 表示。 像距:像到透镜光心的距离,用字母v 表示。 (1)可能与物距有关; (2)可能与焦距有关。 3.实验设计:先把物体放在距凸透镜较远的地方,然后逐渐向凸透镜移近,同时把光屏放在凸透镜的另一侧,观察光屏上像的变化情况。研究凸透镜的成像与物距的关系(保持焦距不变,即使用同一个凸透镜),物距的变化以焦距为标准,即观察物距大于2倍焦距、大于1倍焦距小于2倍焦距、小于1倍焦距的成像情况。 O F 2f 光屏 4.实验仪器:光具座、蜡烛、光屏、凸透镜、火柴等。 (1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上,调整它们的高度,使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度。 使它们的中心处于同一高度,这样像才能成在光屏中心。 5.进行实验与收集证据 (3)把蜡烛移向凸透镜( u=2f ) ,移动光屏,直到光屏上出现清晰的烛焰的像,观察并记录像的大小和正倒 ... ...