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第6節 探究凸透鏡成像規律
4.三條特殊光心：平行于主光軸的光線，經凸透鏡后，折射光線通過 ； 通過光心的光心，方向 ；通過焦點的光線，經凸透鏡后，折射光線 。
1.主光軸：通過 和 的直線。
知識回顧
2.焦點： 于主光軸的光經凸透鏡折射后，會聚于主光軸上一點，這一點也是 、 的一點。
平行于主光軸
平行
光心
3.焦距：從 到 的距離。
最小
球心
最亮
焦點
光心
焦點
不變
活動1
探究凸透鏡成像規律
一、凸透鏡成像規律
1.提出問題：利用凸透鏡能成什么樣的像？成像情況與哪些因素有關？
2.猜想與假設：像的大小及像距可能跟物距、凸透鏡的焦距有關
3.設計實驗與計劃：
（1）實驗器材：
凸透鏡、蠟燭、光屏、火柴、光具座
（2）兩個名詞：
物距
像距
物距是物體到凸透鏡的距離,用“u”表示;
像距是像到凸透鏡的距離，用“v”表示;
4.實驗步驟：
①組裝實驗裝置，將燭焰中心、凸透鏡中心和光屏中心調整到同一高度。
②將凸透鏡固定在光具座中間某刻度處，把蠟燭放在較遠處，使物距u＞2f，調整光屏到凸透鏡的距離，使燭焰在光屏上成清晰的實像。觀察實像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。
③把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，仍使u＞2f，仿照步驟 ② 再做2次實驗，分別觀察實像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。
⑥把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使u＜f，在光屏上不能得到蠟燭的像，此時成虛像，應從光屏這側向透鏡里觀察蠟燭的像，觀察虛像的大小和正倒。　
④把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使f＜u＜2f，調整光屏到凸透鏡的距離，使燭焰在光屏上成清晰的實像。觀察實像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。
⑤把蠟燭向凸透鏡移近，改變物距u，使f＜u＜2f，仿照步驟④ 再做2次試驗，分別觀察實像的大小和正倒。記錄物距u和像距v。
點擊下面圖片，觀察
——探究凸透鏡成像規律視頻
4.實驗記錄表
凸透鏡焦距f＝ cm
物距與焦距的關系 物距u/cm 像的性質 像距v/cm
虛實 大小 正倒
……
5.分析與論證
（1）像的虛實：凸透鏡在什么條件下成實像？在什么條件下成虛像？
u＞f 時成實像，u＜f 時成虛像。 (一倍焦距點分虛實 )
（2）像的大小：凸透鏡在什么條件下成縮小的實像？在什么條件下成放大的實像？有沒有縮小的虛像？
u＞v時，得到縮小實像；u＜v時，得到放大實像。
當u＝v＝2f 時成等大的實像。二倍焦距點分大小。
（3）像的正倒：凸透鏡在什么條件下成正立的像？在什么條件下成倒立的像？
u＞f 時成實像，是倒立的；
u＜f 時成虛像，是正立的。
6.凸透鏡成像規律記憶口訣
（1）一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小；
（2）實像異側倒，物近像遠像變大；
（3）虛像同側正，物近像近像變小。
點擊下面圖片，觀察——
凸透鏡成實像的變化規律
點擊下面圖片，觀察——
凸透鏡成虛像的變化規律
點擊下面圖片，觀察——
凸透鏡被遮擋的成像情況
點擊下面圖片，觀察——
凸透鏡成像的規律總結
凸透鏡成像的規律總結
凸透鏡成像的光路圖
凸透鏡成像作圖
二、凸透鏡的應用——放大鏡
點擊下方圖片——觀察放大鏡的使用
點擊下方圖片
——觀察水滴的成像
1.如圖所示，利用“紅外發熱人群檢測”裝置，每分鐘可以對500人實行快速的檢測，同時監控主機中的攝像頭可以對體溫異常者進行人像采集，攝像頭的焦距為f。在采集過程中，被檢測人群應位于攝像頭的（　　）
D
練一練
A．大于f處 B．小于f處 C．f與2f之間 D．大于 2f處
解析：攝像機的成像原理：物距大于二倍焦距時，成倒立、縮小的實像，所以被檢測人群應位于攝像裝置的二倍焦距之外。
2.在探究凸透鏡成像規律的實驗中，當凸透鏡、光屏和燭焰的位置如圖所示時，光屏上能成一個清晰的像，則（　　）
A．所成的像是倒立縮小的實像
B．所成的像是倒立放大的實像
C．凸透鏡不動，當把蠟燭向左移動時，要成清晰的像，光屏須向右移動
D．隨著蠟燭燃燒燭焰逐漸向下移動，光屏上的像也向下移動
B
3.將點燃的蠟燭放在凸透鏡前某處，在透鏡另一側光屏上觀察到燭焰縮小的像，下列說法正確的是（　　）
A．保持蠟燭透鏡不動，將光屏遠離透鏡，光屏能呈現清晰的像
B．保持蠟燭與光屏的位置不動，將透鏡向光屏移動，光屏上能呈現清晰的像
C．光屏不動，將透鏡靠近光屏，再將蠟燭適當靠近透鏡，光屏也能呈現清晰的像
D．蠟燭不動，將透鏡遠離蠟燭，再將光屏適當遠離透鏡，光屏也能呈現清晰的像
D
4.在探究凸透鏡成像規律的實驗中，先用焦距為15cm的凸透鏡甲進行實驗，當蠟燭、凸透鏡、光屏的位置如圖所示時，在透鏡右側的光屏上得到了清晰的縮小的實像（像未畫出）；接下來不改變蠟燭和凸透鏡的位置，改用焦距為10cm的凸透鏡乙繼續進行實驗，下列情形可能發生的是（　　）
A．光屏向左移，能接收到清晰的放大實像
B．光屏向左移，能接收到清晰的縮小實像
C．光屏向右移，能接收到清晰的縮小實像
D．無論怎樣移動光屏，都接收不到清晰的像
B
5.小明在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中，當光屏、凸透鏡和蠟燭在如圖所示位置時，光屏的中央出現燭焰清晰的像，則下列說法正確的是（ ）
A．圖中光屏上的像是倒立、縮小的實像
B．小明把爺爺的老花鏡的鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，應將光屏向左移動才能出現清晰的像
C．一只甲蟲落在凸透鏡的正中央，光屏上所成的像不完整
D．此凸透鏡的焦距是10cm＜f＜17.5cm
D
奇妙的透鏡
凸透鏡
概念
凹透鏡
課堂小結
分類
凹透鏡對光線有發散作用
作用
凸透鏡對光線有會聚作用
主光軸：通過兩個球心的直線
光線：透鏡的中心
焦點：平行光通過透鏡會聚的點
焦距：焦點到光心的距離
測量凸透鏡的焦距

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