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第四章 光的世界
科學探究：凸透鏡成像
第5節
第3課時
F
F
F
F
1.通過光心的光線:傳播方向不改變。
2.平行于主光軸的光線:經凸透鏡折射后通過焦點，經凹透鏡折射后發散，發散光線的反向延長線通過虛焦點。
3.經過凸透鏡焦點的光線:折射后平行于主光軸射出。
對著凹透鏡異側虛焦點入射的光線:折射后平行于主光軸射出 。
復習：透鏡的三條特殊光線
觀察與思考
1.通過光路圖描述凸透鏡所成像的虛實、倒正、大
小與物體位置的關系；（重點）
2.嘗試根據凸透鏡的成像規律，解釋常見光學儀器
的工作原理。
學習目標
大于2倍焦距
倒立、縮小、實像
①當u＞2 f 時
凸透鏡成像規律
等于2倍焦距
倒立、等大、實像
②當u=2 f 時
小于2倍焦距
大于1倍焦距
倒立、放大、實像
③當f等于1倍焦距
不成像
④當u= f 時
小于1倍焦距
正立、放大、虛像
⑤當u＜f 時
fv=2f
v>2f
倒
縮小
實像
相反
倒
等大
實像
相反
倒
放大
實像
相反
—
—
正
放大
虛像
相同
不 成 像
思考：在凸透鏡成像中，物體移動時，實像和虛像的轉折點在哪里？放大和縮小實像的轉換點在哪里？
口訣
一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小。
物遠像近像變小，物近像遠像變大。
1.放大鏡 就是：一個短焦距的凸透鏡
成像原理：
物體到凸透鏡的距離小于焦距時，成正立、放大的虛像
透鏡成像規律的應用
F
F
放大鏡光路圖
A
B
A'
B'
鏡頭
膠卷
凸透鏡
光屏
成像原理
照相機所成的像是____（倒立、正立）____（放大、縮小）的____（虛、實）像。
F
F
A
B
A'
B'
倒立
縮小
實
原理 物距u 像的性質 像距v 像的大小
變化
u＞2f 倒立、放大、實像 f＜v＜2f 物近像遠大
2.照相機
結構
3.投影儀與幻燈機
F
F
平面鏡在這里有什么作用？
改變光的傳播路徑,使投影片的像出現在投影儀前方的屏幕上。
投
影
儀
的
原
理
實
A
B
A’
B’
投影儀所成的像是____（倒立、正立）____（放大、縮小）的____（虛、實）像。
倒立
放大
幻燈機的工作原理
原理 物距u 像的性質 像距v 像的大小
變化
f＜u＜2f 倒立、放大、實像 v＞2f 物近像遠大
面對幻燈機幕布，將印有“h”字樣的幻燈片插入框中，調節鏡頭后，在幕布上出現的畫面應該是（ ）
C
h
練一練
A.
B.
C.
D.
器材 名稱 像的性質 像與物的
位置
照相機
投影儀
放大鏡
正立或
倒立
放大或
縮小
實像或
虛像
倒立
倒立
正立
縮小
放大
放大
實像
實像
虛像
異側
異側
同側
異側或
同側
照相機、投影儀、放大鏡成像規律表
小結
第一關習題：
1.利用凸透鏡能得到物體的放大、倒立的實像，這個物體應放在　　　　　　，如果要得到物體放大、正立的虛像，物體應在　　　　　位置。
2f>u>f
u2.一個凸透鏡焦距是10厘米，將物體放在離透鏡8厘米處，成 像；將物體放在離透鏡12厘米處，成 像；將物體放在離透鏡30厘米處，成 像；（指像的大小，倒正、虛實）
放大、正立、虛
放大、倒立、實
縮小、倒立、實
第二關習題：
3.有一凸透鏡的焦距在10~20厘米之間，當物體距透鏡25厘米時，所成的像一定是（ ）
A.縮小的像 B.放大的像
C.正立的像 D.倒立的像
4.當燭焰離凸透鏡40厘米時，在凸透鏡另一側的光屏上可得到一個倒立的、放大的實像。該凸透鏡的焦距可能( )
A.50厘米 B.40厘米
C.30厘米 D.10厘米
D
C
第三關練習
5.一塊焦距為10厘米的凸透鏡前有一個物體，沿主光軸從離凸透鏡40厘米處逐漸移到15厘米處。在此過程中像的大小變化情況（ ）
A、都成放大的像
B、先成縮小的像，后成放大的像
C、都成縮小的像
D、先成放大的像，后成縮小的像
B
物距 （u） 像的性質 應用
倒立或正立 放大或縮小 實像或虛像 像距 （ v） u＞2f 倒立 縮小 實像 f＜v＜2f 照相機
u＝2f 倒立 等大 實像 v＝2f
f＜u＜2f 倒立 放大 實像 v＞2f 投影儀
u＝f 不成像、得到一束平行光 u＜f 正立 放大 虛像 放大鏡
凸透鏡成像的規律
課堂小結
1.某同學將一支點燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處時，在光屏上得到一個縮小的像。當蠟燭距透鏡9cm時，在光屏上得到一個放大的像。這個凸透鏡的焦距可能是（　　）
A.10 cm　 B.8 cm C.6 cm　 D.4 cm
解：u＝15cm時，成縮小實像　　
∴　u＞2f　即15 cm＞2f　得f＜7.5 cm　　
又知u＝9cm時，成放大實像
∴　f＜9 cm＜2f　得9cm＞f＞4.5 cm
綜合兩個不等式得：4.5cm＜f＜7.5 cm　　　
C
課堂練習
2.將一物體放在凸透鏡前，使物距依次為6cm，18cm和24cm，分別得到放大的虛像、放大的實像和縮小的實像，則凸透鏡的焦距f 滿足關系式（ ）
A．f<6cm　　　　　　　　　
B．6cmC．9cmD．18cmC
3.某物體經凸透鏡在光屏上得到一個像，現將透鏡中部遮住不讓光通過，則屏上的像（ ）
A.缺少中部 　　　　　　　　　
B.變小
C.性質不變，像變暗　　　　　
D.變大
C
4.某凸透鏡的焦距為10厘米，當物體沿主光軸從距凸透鏡40厘米處向15厘米處移動時，則( )
A.像變大，像到透鏡之間的距離先變大，再變小
B.像變大，像到透鏡之間的距離先變小，再變大
C.像變大，像到透鏡之間的距離變小
D.像變大，像到透鏡之間的距離變大
D
5.某興趣小組的同學在研究凸透鏡成像規律實驗時，記錄并繪制了物體離凸透鏡的距離u跟實像到凸透鏡的距離v之間的關系圖象，則凸透鏡的焦距為（ ）
A. 60cm B. 40cm C. 20cm D. 10cm
0
20
40
u/cm
60
20
40
60
v/cm
D

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