資源簡介

(共36張PPT)
2024年秋季
蘇科版（2024）物理
八年級上冊
第三章 光的折射 透鏡
第三節 凸透鏡成像的規律
蘇科版（2024）
1.探究凸透鏡成像的規律.
2.能運用凸透鏡成像的規律解決簡單問題.
1.基本概念
焦距：透鏡焦點到光心的距離叫作焦距，用 表示.
物距：物體到透鏡的距離叫作物距，用 表示.
像距：像到透鏡的距離叫作像距，用 表示.
2.實驗：探究凸透鏡成像的規律
探究問題 凸透鏡成像有哪幾種不同的情況
實驗儀器 光具座、蠟燭、凸透鏡、光屏、火柴等
進行實 驗與收 集數據 （1）如果凸透鏡的焦距（因光具座長度有限，最好選用
焦距為 左右的凸透鏡）未知，可以利用太陽光測出
凸透鏡的焦距.
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安放在光具座上，調整
它們的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在
同一高度.（ 使燭焰的像成在光屏的中央）
進行實 驗與收 集數據 （3）把蠟燭放在離凸透鏡大于二倍焦距的地方并點燃，
調整光屏到凸透鏡的距離，直到光屏上出現燭焰清晰的
像，觀察并記錄像的大小和正倒，以及物距和像距 .改
變物距，再做這一步驟.
（4）把蠟燭向凸透鏡移動，讓蠟燭到凸透鏡的距離等于
二倍焦距，移動光屏，直到光屏上出現燭焰清晰的像，
觀察并記錄像的大小和正倒，以及物距和像距 .
進行實 驗與收 集數據 （5）繼續把蠟燭向凸透鏡移動，讓蠟燭到凸透鏡的距離
在二倍焦距與一倍焦距之間，移動光屏，直到光屏上出
現燭焰清晰的像，觀察并記錄像的大小和正倒，以及物
距和像距 .改變物距，再做這一步驟.
（6）把蠟燭繼續靠近凸透鏡，讓蠟燭位于凸透鏡的焦點
上，移動光屏，觀察光屏上是否出現燭焰的像.
進行實 驗與收 集數據 （7）把蠟燭移動到凸透鏡的焦點以內，移動光屏，觀察
在光屏上是否出現燭焰的像.如果不能，可從光屏這一側
向凸透鏡觀察，記錄所看到的像的正倒、大小，再做這
一步驟
________________________________________________________________________________
進行實 驗與收 集數據 （8）將實驗數據和觀察結果填入表中（該實驗所用凸
透鏡的焦距 ）
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分析與 論證 分析數據，總結凸透鏡成像的規律.
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分析與 論證 凸透鏡成像的規律：
（1）物距大于一倍焦距時成實像；物距小于一倍焦距時
成虛像；物距等于一倍焦距時不成像.
（2）物距大于二倍焦距時，成縮小的實像；物距等于二
倍焦距時，成等大的實像；物距大于一倍焦距小于二倍
焦距時，成放大的實像.
（3）成實像時，物距變小，像距變大，像也變大；成虛
像時，物距變小，像距變小，像也變小
特別提醒
1.隨著實驗的進行，蠟燭會越燒越短，光屏上的像將向上移動.調節
的方法是光屏上移或蠟燭上移或凸透鏡下移.
2.凸透鏡上有不透明污點時，對實驗的影響:在光屏上看不到污點的
像，燭焰在光屏上的像性質不變，只是亮度變暗.若凸透鏡缺損一
部分或被不透明物體遮住一部分，燭焰在光屏上的像性質不變但亮
度變暗.
3.凸透鏡成實像時，撤去光屏，眼睛在光屏一側也能夠看到實像；
凸透鏡成虛像時，眼睛必須從光屏一側向透鏡看，才能在凸透鏡中
看到燭焰正立、放大的虛像.
4.凸透鏡位置不變，將蠟燭與光屏互換位置.原來成倒立、縮小的像，
互換位置后，成倒立、放大的像；原來成倒立、放大的像，互換位
置后，成倒立、縮小的像.
3.實驗時看不到像的幾種情況
（1）若燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度，光屏上可
能看不到燭焰的像，或者像會偏向光屏的上方或下方.
（2）若燭焰位于凸透鏡的一倍焦距之內，所成的虛像與燭焰在凸
透鏡的同一側，光屏上看不到像．
（3）若燭焰位于凸透鏡的焦點處，燭焰發出的光經凸透鏡折射后
平行于主光軸，光屏上不會出現像．
（4）若燭焰在凸透鏡一倍焦距以外，但非常靠近焦點時，所成的
像很大，且像距也很大，而光具座長度有限，光屏不能移到成像的
位置，這時從光屏上也看不到像.
4.凸透鏡成像的光路
利用三條特殊光線中的任意兩條，可以畫出凸透鏡成像的光路圖，
如下所示.
當 時 ___________________________________________________________________ 成倒立、縮小的實
像，
當 時 _____________________________________________________________________ 成倒立、等大的實
像，
當 時 ______________________________________________________________________ 成倒立、放大的實
像，
當 時 _________________________________________________________________________ 折射光是一束平行
光，不能成像
當 時 __________________________________________________________ 成正立、放大的虛
像，
教材深挖
凸透鏡成像的動態變化
（1）在總結凸透鏡成像的規律時可發現：若成實像，物體向靠近
凸透鏡的方向移動時，像向遠離凸透鏡的方向移動，且像會變大；
物體向遠離凸透鏡的方向移動時，像向靠近凸透鏡的方向移動，且
像會變小.
（2）當物體在二倍焦距外移動時，物體移動的距離大，像移動的
距離小；當物體在一倍焦距和二倍焦距之間移動時，物體稍微移動，
像距就會有比較大的變化.
典例1 [揚州模擬] 小濱同學“探究凸透鏡成像的規律”.
（1）如圖甲所示，小濱讓凸透鏡正對平行光，調整凸透鏡到光屏
的距離，光屏上會出現一個很小、很亮的光斑，則該凸透鏡的焦距
_____ ；
10.0
[解析] 如題圖甲所示，此光斑位置即為凸透鏡的焦點位置，則該
凸透鏡的焦距 ；
（2）小濱在組裝器材時，將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座
上，點燃蠟燭并調節燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度上，目
的是讓燭焰的像成在____________；
光屏的中央
（3）如圖乙所示，小濱將凸透鏡固定在 刻度線處，當蠟燭
距凸透鏡 時，移動光屏，可在光屏上得到一個倒立、______
（選填“縮小”“等大”或“放大”）的實像.此時，若在凸透鏡與光屏之
間放置一凸透鏡，要在光屏上成清晰的像，光屏應______
（選填“向左”或“向右”）移動；
放大
向左
[解析] 如題圖乙所示，小濱將凸透鏡固定在 刻度線處，當蠟
燭距凸透鏡時， ，移動光屏，可在光屏上得到一
個倒立、放大的實像；此時，若在凸透鏡與光屏之間放置一凸透鏡，
對光線有會聚作用，會使光線提前會聚，要在光屏上成清晰的像，
光屏應向左移動；
（4）若凸透鏡位置不變，調換蠟燭和光屏的位置，______
（選填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清晰的像，這說明光發生折
射時，光路是______的；
仍能
可逆
[解析] 凸透鏡位置不變，調換蠟燭和光屏的位置，此時物距是原
來的像距，像距是原來的物距，仍在光屏上成清晰的像，這是因為
光折射時，光路是可逆的；
（5）小濱在實驗過程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飛蟲
落到了凸透鏡表面上，則光屏上出現___.
C
A.飛蟲的像 B.飛蟲的影子 C.仍是燭焰的像
[解析] 凸透鏡成實像時，所有透過透鏡的光會聚到光屏上成像，飛蟲
落在透鏡上后，整個物體發出的光雖有一小部分被擋住，但總會有一
部分光通過凸透鏡而會聚成像，因此，像與原來相同，大小不變.
凸透鏡成實像的情況 凸透鏡成虛像的情況
成像特點 實像是由實際光線會聚 而成的，能呈現在光屏 上.物、像分別位于凸透 鏡的兩側，像相對物是 倒立的 虛像不是由實際光線會聚而
成的，而是由折射光線的反
向延長線相交而成的.人眼逆
著折射光線的方向可以觀察
到像，但像不能用光屏接收.
物、像位于凸透鏡的同側，
像相對于物是正立、放大的
凸透鏡成實像的情況 凸透鏡成虛像的情況
光路圖 _________________________________________________________ _____________________________________________________________
特別提醒
平面鏡成像與凸透鏡成像的主要不同點
（1）成像特點不同.平面鏡只能成與物體等大的虛像，而凸透鏡可
成倒立、縮小的實像，或倒立、等大的實像，或倒立、放大的實像，
或正立、放大的虛像.
（2）成像原理不同.平面鏡所成的虛像是由反射光線的反向延長線
相交而成的，凸透鏡所成的虛像是由折射光線的反向延長線相交而
成的，凸透鏡所成的實像是由折射光線會聚而成的.
典例2 關于實像和虛像，下列說法中正確的是( )
A
A.實像能用光屏承接，虛像不能用光屏承接
B.虛像是人的幻覺，并沒有光進入人眼
C.平面鏡成虛像，凸透鏡成實像
D.光的反射成實像，折射成虛像
[解析] 實像既能被眼睛直接看到，也可以成在光屏上；虛像
只能用眼睛觀察，不能成在光屏上. 人能看到虛像是由于有光
進入人的眼睛.C、 光的反射成虛像，如平面鏡成虛像，而凸
透鏡成的像是由光的折射形成的，但不一定總是成實像，如物體在
凸透鏡的焦距內時就成虛像.
謝 謝，同學們再見！
謝謝
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