4.3 凸透镜成像的规律

一、学习目标：

①     理解凸透镜成像规律。

②知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件。

重点难点：对凸透镜成像规律的理解和认识。

二、预备知识：

1、凸透镜对光线有____   ___作用。

2、测定凸透镜焦距的方法                                                         。

3、焦距：                           ，用字母       表示，则2倍焦距则表示为：____  _。

4、物距：                               ，用字母         表示。

5、像距：                               ，用字母         表示。

6、虚像：                                                      

 实像：                                                        

三、新课探索：

新课引入

请同学们拿起自己手中的凸透镜，先靠近观察实验桌上的字，再伸直手臂远离看相同的字，观察两次成像情况。请同学说出这两次观察到的现象有什么不同。

观察近处的字看到           、           的像

观察远处的字看到           、           的像

合作探究

一、 提出问题与猜想：

同学们知道了凸透镜分别观察近处和远处的物体能成不同的像的特点，比较它们所成的像，聪明的你想到了什么？你会提出什么新的问题呢？

你提出                                               的问题是：                                  。

你的猜想是：                                      。

实验目的：探究凸透镜成像的规律

实验器材：光具座、蜡烛、凸透镜、光屏等

设计实验：

（1）   实验时应怎样放置实验器材？

在光具座上从左到右依次放上：________      _          _______。

（2）调节光源、透镜、光屏的_     __，使它们大致在_           ________

目的是：                                                     。

实验步骤：

1.记录所选凸透镜的焦距f=         cm

2.组装并调整实验器材

3.保持凸透镜位置不动，使烛焰从距离凸透镜较远处逐渐靠近透镜，每次都调节光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成明亮而清晰的像，注意观察，像的大小，正倒是如何随物距的减小而变化的？

4.调整物距，使烛焰在光屏上成倒立、缩小的像，多做几次，测量并记录物距和像距。

5.调整物距，使烛焰在光屏上成倒立、等大的像，多做几次，测量并记录物距和像距。

6.调整物距，使烛焰在光屏上成倒立、放大的像，多做几次，测量并记录物距和像距。

收集证据，实验数据记录在下表中：f=10cm     2f=20cm

7.蜡烛移到凸透镜的焦点以内时，光屏上有清晰的烛焰的像吗？实验中如何观察所成的像

u<f时，无论怎样移动光屏,屏上都不会出现清晰的烛焰的像,这时                  

观察烛焰能看到                               。

所以：u<f时,成        、            的        像

实验小结：

实验升华：

物体通过凸透镜成像的性质随      的变化而变化；关于物距有两个位置是影响成像性质的关键点：u =f是成          像的分界点；u =2f 是成           像的分界点；凸透镜所成的实像都是     立的，虚像都是       立的。（一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小）

五、随堂反馈

1、一束平行光正对凸透镜照射时，在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮点，那么当物体位于透镜前35cm处时，在透镜的另一侧可得到  (      )

A、倒立缩小的实像          B、倒立放大的实像 

C、正立放大的虚像          D、正立缩小的虚像

2、将一滴水滴在水平放着的塑料贺卡的字上，人看到水滴下面的字是         （     ）

A、等大的实像           B、放大的虚象  

C、等大的虚象           D、缩小的实像

3.如图所示是“研究凸透镜成像”的实验图，

（1）若在透镜右边的光屏上（光屏未画）得到清晰缩小的实像，则蜡烛可能置于透镜左边

       点处；

（2）得到清晰放大的实像，则蜡烛可能置于透镜左边       点处；

（3）能在光屏上成最大的像的点是     点处；

（4）成虚像的点是       点。

拓展延伸：

1、如果在实验过程中无论怎么移动光屏都看不到像，可能是什么原因?

2、如果在实验过程中出现如图所示的情景,如何调节才能成像与光屏的中央?

3、如果在实验过程中凸透镜的一半被板遮住，这时原来成在光屏上的像会怎么变?