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三条特殊光线及凸透镜成像规律


第三章 透镜及其应用

三条特殊光线及凸透镜成 像规律

作图研究

通过凸透镜的三条特殊光线

F F

f
入射光线平行于主光轴,经凸透镜折 射后,折射光线过另一端的焦点。

F
F

f
入射光线经过光

心,折射光线传播方 向不发生改变。

F
F

f
入射光线经过焦点,经凸透镜折射后, 折射光线平行于主光轴。

作图研究

通过凹透镜的三条特殊光线

F F

f
入射光线平行于主光轴,经凹透镜折射后, 折射光线的反向延长线过入射端的焦点。

F F

f
入射光线经过光心,折射光线传播方 向不发生改变。

F F

f
入射光线的延长线经过另一端的焦点,经 凹透镜折射后,折射光线平行于主光轴。

通过凸透镜的三条特殊光线
F F

F F
F

F

f

f

f

通过凹透镜的三条特殊光线

F F
F

F

F F

f

f

f

自学教材
1.照相机主要由哪几部分组成?它的镜头 相当于什么?胶卷相当于什么?物体在胶卷上 成的像有什么特点? 2.投影仪主要由哪几部分组成?它的镜头 相当于什么?屏幕相当于什么?平面镜的作用 是什么?投影片在银幕上成的像有什么特点?

3.放大镜的实质是什么?成的像有什么特 点?
4.实像和虚像形成原因是什么?如何区分 物体所形成的像是实像还是虚像?

一、照相机
1、照相机的构造

2、照相机的原理
胶卷----光屏 A

B’
A’ B 镜头----凸透镜

1、照相机的镜头相当于一个凸透镜,胶卷 相当于光屏。 2、照相机成像的特点:倒立、缩小的实像

二、投影仪
1、投影仪的构造
平面镜

镜头 投影片

2、投影仪的原理
A’

B’

A

B

投影仪的镜头相当于一个凸透镜,屏 幕相当于光屏
投影仪成像特点:倒立、放大的实像

3、投影仪的使用
A’

1、平面镜在这里有什 么作用?
改变光的传播路径,使投 影片的像出现在投影机前 方的屏幕上

B’ A B

2、我们在屏幕上要看 到正立的像投影片应该怎 么放?
投影片要倒放

三、放大镜 1、放大镜实质就是 一个凸透镜

2、放大镜成像的特点: 正立、放大的虚像。

照相机

小结:

像的特点:倒立、缩小、实像; 物距 >像距
幻灯机

像的特点:倒立、放大、实像; 物距< 像距
放大镜

像的特点:正立、放大、虚像;物像同侧

四、实像和虚像
实像:是实际光线会聚而形成的,能呈现在光 屏上. 例如:
A’ B’ 小孔成像. 照相机的像

A

B

投影仪的像

虚像:是反射光线或折射光线的反向延长线相 交而形成的,不能呈现在光屏上. 例如:

平面镜成像

“眼睛受 骗”

放大镜的像

作图研究

利用通过凸透镜的三条特殊光线

F
F

f 倒立缩小实像
2013-12-12

F
F

f u=2f v=2f 倒立等大实像
2013-12-12

F
F

f 倒立放大实像
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F
F

f u=f 不成像
2013-12-12

F

F

f 正立放大虚像
2013-12-12

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规律总结

物距
u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f

像距
f<v<2f v=2f v>2f

成像特点
倒立缩小的实像 倒立等大的实像 倒立放大的实像 不成像 正立放大的虚像

应用
照相机 投影仪

放大镜

2013-12-12

交流合作

实验思考

3、当成实像时,如用手挡住透镜的 上半部,猜一猜,光屏上的像可能有 什么变化?

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F
F

f

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实验拓展
1、在实验中,你能发现实像和虚像的分界点在什么位置吗?

2、在实验中,你能发现放大的像和缩小的像的分界点在什 么位置吗?

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交流合作

实验思考

3、什么情况下像和物体在凸透镜两侧? 什么情况下像和物体在凸透镜同侧?

2013-12-12

交流合作

实验思考

4、当凸透镜成实像时,随着物距的 减少,像距是怎样变化的?

2013-12-12

规律精炼

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随堂练习
例:如图所示,保持凸透镜的位置不变,先后 把烛焰放在a、b、c、d、e各点,并分别调整光 屏的位置。则: 1、把烛焰放在 点,屏上出现的像最大; 把烛焰放在 点,屏上出现的像最小。

a bc

de
F

F

f 2f
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a bc

de
F

F

f 2f
2、把烛焰放在 点,屏上出现清晰的像时, 屏距凸透镜最远。 3、把烛焰放在 点,屏上不会出现像。

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例: 在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中 凸透镜的焦距是10cm,点燃的蜡烛放在距 凸透镜15cm处,在凸透镜另一侧的光屏上 观察到了蜡烛清晰的像,这个像一定是( )

A 倒立放大的实像
B 倒立缩小的实像

C 正立放大的实像
D 正立放大的虚像

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例: 一个物体到凸透镜的距离是30cm时,在 光屏上得到一个放大的实像,若把物体沿凸 透镜的主光轴移到距凸透镜65cm处,则成像 的情况是 ( ) 解析: 凸透镜所成像的性质与物距有关,由 第一次成倒立放大的实像可知:f<u<2f,即 f<30cm<2f,解得:15cm<f<30cm,当物 距为65cm,u>2f。所以成倒立缩小的实像。

2013-12-12


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