透镜成像的规律和应用光的色散.docx
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透镜成像的规律和应用光的色散
主题
凸透镜成像规律及应用和光的色散
教学内容
1.凸透镜成像的原理;
2.凸透镜成像的实验;
3.凸透镜成像的规律及应用;
4.光的色散。
教法指导:
凸透镜成像的规律。
这部分让学生填写
一、凸透镜成像的规律
物距u
像物在凸透镜同侧、异侧
像的正倒
大小
像的虚实
像距v
应用
u>2f
u=2f
f
u=f
u 说明: 当物距u减小时,像变大,像距变大。 像与物变化关系: 成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小;像和物同方向移动。 1倍焦距分: 是成实像与虚像的分界点。 2倍焦距分: 是成放大像与缩小像的分界点。 实像与虚像: 由实际光线汇聚成的像,称为;反之称为。 实像和虚像一种区分方法: 实像都是的,而虚像都是的。 (虚实;焦点;大小;两倍焦点;实像;虚像;倒立的;正立的。 ) 可以给学生总结规律为: 一倍焦距分虚实,两倍焦距分大小; 实像与物异侧倒,物远像近像变小; 虚像与物同侧正,巧记口诀活用好! 二、光的色散 1.白光是由各种色光混合而成的 2.光的三原色: 红、绿、蓝 3.颜料的三原色: 红、黄、蓝 1、求凸透镜的焦距 教学指导: 考察表格的使用情况。 强调焦距的值的求法和焦距范围的求法。 【例1】物体放在凸透镜的主光轴上,在离透镜16厘米的光屏上得到一个放大的像,则该透镜的焦距可能为()。 A、16厘米B、10厘米 C、8厘米D、6厘米 【解析】 1、先确定已知(给的是物距还是像距,成什么样的像)像距v=16cm,成放大的实像(光屏上接到的都是实像) 2、联想所学知识(凸透镜成像规律) f2f,凸透镜成倒立放大的实像 16cm>2f,f<8cm所以答案为D 【答案】D 【例2】物体放在凸透镜的主光轴上,当物体离透镜5厘米时,观察到放大正立的像;当物体离透镜16厘米时在光屏上观察到放大的像。 则该凸透镜的焦距f的范围为()。 A、f<5厘米B、5厘米<f<8厘米 C、5厘米<f<16厘米D、8厘米<f<16厘米 【解析】1、先确定已知(给的是物距还是像距,成什么样的像) =5cm,成正立放大的虚像; =16cm,成倒立放大的实像 2、联想所学知识(凸透镜成像规律) f =5cm =16cm<2f,所以5cm 【答案】B 变式训练1某同学在做“研究凸透镜成像规律”的实验中,将光屏移到离凸透镜18厘米处,得到烛焰的倒立放大的像,他使用的凸透镜的焦距可能是() A、20厘米B、12厘米 C、9厘米D、5厘米 【答案】D 【解析】1、先确定已知(给的是物距还是像距,成什么样的像)v=18cm,成倒立放大的实像 2、联想所学知识(凸透镜成像规律)f2f成倒立放大的实像18cm>2f,所以f<9cm 变式训练2某同学做凸透镜成像实验,当光屏距离凸透镜12厘米时,发现光屏上有一个清晰缩小的像,由此可以判断凸透镜的焦距可能是() A.5厘米B.10厘米C.15厘米D.20厘米 【答案】B 【解析】1、先确定已知(给的是物距还是像距,成什么样的像) v=12cm,成缩小的像 2、联想所学知识(凸透镜成像规律) 物距: U>2f,像距: 2f>V>f,解不等式求解即12cm>f>6cm 变式训练3某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时,在光屏上得到一个缩小的像.当蜡烛距透镜9cm时,在光屏上得到一个放大的像.这个凸透镜的焦距可能是 ( ) A.10cm B.8cmC.6cm D.4cm 【解析】 u=15cm时,是缩小实像 ∴ u>2f 15cm>2f f<7.5cm 又知u=9cm时,是放大实像 ∴ f<9cm<2f 9cm>f>4.5cm综合两个不等式得: 4.5cm<f<7.5cm 关键: 审题时注意物距、像距的文字表达以及像的性质 【答案】C 变式训练4物体放在凸透镜的主光轴上,在离凸透镜20厘米处的光屏上成缩小的像。 若要在光屏上成一放大的像,则物体离凸透镜的距离可能是()。 A、5厘米B、10厘米C、15厘米D、40厘米 【解析】v=20cm时,是缩小实像 ∴ f<v<2f ,f<20cm<2f ,10cm<f<20cm,20cm<2f<40cm 又因为成放大实像∴f<u<2f∴10cm<u<40cm 【答案】C 二、已知(或通过求)物距或像距,求成像 教法指导: 注重表格的使用和规律的使用 【例3】凸透镜的焦距为10厘米,物体放在凸透镜前15厘米处,物体所成的像是()。 A、正立放大的虚像B、倒立缩小的实像 C、正立缩小的虚像D、倒立放大的实像 【解析】1、找焦距,物距,像距,成像 f=10cm,u=15cm 2、找焦距,物距,像距之间的关系 10cm<15cm<20cm,f 3、与所学凸透镜成像规律相结合 f 【答案】D 【例4】在“验证凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛远离凸透镜移动一倍焦距的距离后,蜡烛通过凸透镜成倒立放大的实像,则蜡烛原来通过凸透镜所成的像一定是()。 A、正立放大的B、倒立放大的 C、正立缩小的D、倒立缩小的 【解析】1、找焦距,物距,像距之间的关系移动后成倒立放大的实像,移动后 = +f 2、与所学凸透镜成像规律相结合f< <2f,所以 【答案】A 变式训练1某凸透镜的焦距为8厘米,当物体距焦点4厘米时,所成的像是()。 A、倒立的B、正立的 C、放大的D、缩小的 【解析】1、找焦距,物距,像距,成像 f=8cm,u=12cm或4cm 2、找焦距,物距,像距之间的关系 8cm<12cm<16cm,f 3、与所学凸透镜成像规律相结合 f u 【答案】C 变式训练2小明在做“凸透镜成像”实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm处,在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像。 小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处,则所成像的性质是() A.倒立放大的实像B.正立放大的虚像 C.倒立缩小的实像D.倒立等大的实像 【解析】找物距,像距之间的关系 在透镜另一侧光屏上呈缩小的像,u>2f,f 然后蜡烛与光屏调换后,f2f成倒立放大的实像。 【答案】A 3、已知(或通过求)物距或像距,求成像 【例5】小华想探究凸透镜成像规律.实验桌上有A、B、C三个凸透镜.其中凸透镜A的焦距为10cm,凸透镜B的焦距为50cm,凸透镜C的焦距未知,光具座上标尺的刻度范围如图所示.小华想探究凸透镜成像的规律,应选用凸透镜________(选填“A”或“B”).实验过程中,将蜡烛移至光具座的“20厘米”刻度处,则应移动光屏在________厘米刻度范围内寻找像,直到光屏上呈现出蜡烛清晰的像,则该像是倒立、________的实像.(选填“放大”或“缩小”) 【解析】 (1)当研究凸透镜成像规律之一: u>2f,成倒立、缩小的实像时.像距2f>v>f.那么如果使用B透镜,则光具座不够长,因此使用A凸透镜. (2)实验过程中,将蜡烛移至光具座的“20厘米”刻度处,此时u=30cm>2f,则由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像.像距2f>v>f.所以应移动光屏在60cm~70cm刻度范围内寻找像,直到光屏上呈现出蜡烛清晰的像.故答案为: A;60~70;缩小. 【答案】A;60~70;缩小 变式训练1小明同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示(F为凸透镜的焦点),点燃蜡烛后,光屏上得到了清晰的像.下列说法正确的是() A.得到的像是正立缩小的实像 B.得到的像是正立放大的实像 C.把蜡烛向左移动,调整光屏的位置,得到的清晰像变小 D.把蜡烛向右移动少许,要得到清晰的像,应向左移动光屏 【解析】如图,物距大于像距,光屏上成倒立、缩小的实像.把蜡烛左移,物距增大,像距减小,像变小.光屏向左移动才能接到清晰的像 【答案】C 【A组】 (时间10分钟,共10道题,满分30分) 1.物体放在凸透镜的主光轴上,在距透镜40cm处的光屏上得到一个倒立、放大的像,则该透镜的焦距可能为()。 A、40cmB、30cm C、20cmD、10cm 2.一凸透镜的焦距在10~20cm之间,当物体距透镜25cm时,所成的像一定是()。 A、缩小的像B、放大的像 C、正立的像D、倒立的像 3.蜡烛放在离凸透镜20厘米的主光轴上,在透镜的另一侧光屏上得到放大的像,若把蜡烛向透镜方向移动8厘米,则所成的像一定是() A.缩小的B.放大的C.正立的D.倒立的 4.蜡烛放在离凸透镜40cm的主光轴时,在透镜另一侧的光屏上得到清晰放大的像.若把蜡烛在原来位置向远离透镜方向移动40cm,则所成清晰的像—定是() A.虚像B.放大的C.正立的D.缩小的 5、一凸透镜的焦距是10cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm处移到15cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是() A.像变大,像距变小B.像变大,像距变大 C.像变小,像距变小D.像变小,像距变大 6.甲在阳光充足的教室内,小阳手持一个焦距为10cm的凸透镜在白墙和窗户之间移动,可以在墙上看到窗户的像,这个像是() A.倒立、等大的B倒立、缩小的 C.正立、放大的D正立、缩小的 7.探究烛焰通过凸透镜的成像规律时,蜡烛、透镜、光屏位置如图所示时,光屏上看到烛焰倒立、放大的像,则() A.a为物距 B.透镜的焦距为14cm C.若透镜不动,向右移动蜡烛,然后再移动光屏,光屏上还可以得到烛焰清晰的像 D.若透镜不动,向左移动蜡烛,然后再移动光屏,光屏上还可以得到烛焰清晰的像 8.探究烛焰通过焦距是10cm的凸透镜成像规律时,蜡烛,透镜,光屏位置如图所示,此时() A.a为物距 B.b为焦距 C.凸透镜成放大的烛焰像 D.若蜡烛,透镜不动,仅移动光屏,烛焰可在光屏上成清晰的像 【答案】 1.D2.D3.B4.D5.B6.B7.C8.C 【B组】(时间10分钟,共5道题,满分50分) 1、(2000年中考)此某凸透镜的焦距为10厘米。 当物体沿主光轴从距透镜30cm处向15cm处移动时,则()。 A、像变大,像距变大B、像变小,像距变小 C、像先变小后变大,像距变大D、像先变小后变大,像距变小 2、(2003年中考)物体放在凸透镜的主光轴上,在距透镜40cm处的光屏上得到一个倒立、放大的像,则该透镜的焦距可能为()。 A、40cmB、30cm C、20cmD、10cm 3、(1999年中考)一凸透镜的焦距在10~20cm之间,当物体距透镜25cm时,所成的像一定是()。 A、缩小的像B、放大的像 C、正立的像D、倒立的像 4、(2002年中考)物体放在凸透镜前某一位置时,在透镜另一侧离透镜10厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。 当物体移至凸透镜前10厘米处,所成的是()。 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、正立等大的虚像 5、物体放在凸透镜的主光轴上,在离透镜16厘米的光屏上得到一个放大的像,则该透镜的焦距可能为()。 A、16厘米B、10厘米 C、8厘米D、6厘米 6、放映幻灯时,幻灯片到镜头距离12厘米,屏幕上得到倒立放大的像,若幻灯片离镜头5厘米时,则屏幕上将()。 A、得到倒立缩小的像B、得到倒立放大的像 C、得到正立放大的像D、不能得到像 7、物体放在凸透镜的主光轴上,在离凸透镜20厘米处的光屏上成缩小的像。 若要在光屏上成一放大的像,则物体离凸透镜的距离可能是()。 A、5厘米B、10厘米 C、15厘米D、40厘米 8、物体放在凸透镜的主光轴上,当物体离透镜5厘米时,观察到放大正立的像;当物体离透镜16厘米时在光屏上观察到放大的像。 则该凸透镜的焦距f的范围为()。 A、f<5厘米B、5厘米<f<8厘米 C、5厘米<f<16厘米D、8厘米<f<16厘米 【答案】1.A2.B3.D4.B5.D6.D7.C8.D 凸透镜成像规律【让学生填写】 物距( ) 像距( ) 像的性质 应用 倒正 大小 虚实 位置 平行光 (时间30分钟) (1.主要对于凸透镜成像的原理和成像的规律进行训练。 对于凸透镜成像的表格一定让学生记牢) 1、物体放在凸透镜的主光轴上,在光屏上观察到清晰缩小的像,若把物距减小一半,然后移动光屏, 直至光屏上出现清晰的像。 则在光屏上观察到的像()。 A、可能是正立的B、一定是倒立的 C、一定缩小的D、一定是放大的 2、凸透镜的焦距为10厘米,物体放在距焦点3厘米的主光轴上,则()。 A、一定成虚像B、一定成实像 C、一定成缩小的像D、一定成放大的像 3、蜡烛放在离凸透镜20厘米的主光轴上,在透镜的另一侧的光屏上得到放大的像。 若把蜡烛向凸透镜方向移动8厘米,则所成的像一定是()。 A、缩小的B、放大的 C、正立的D、倒立的 4、物体放在凸透镜前12厘米处,在透镜另一侧的光屏上成一个倒立放大的像。 当物体距凸透镜8厘米时,所成的像()。 A、一定是倒立放大的实像B、可能是倒立缩小的实像 C、可能是正立放大的虚像D、可能是正立等大的虚像、 5、某同学在做“研究凸透镜成像规律”的实验中,将光屏移到离凸透镜16厘米处,得到烛焰的倒立放大的像,他使用的凸透镜的焦距可能是()。 A、18厘米B、12厘米 C、8厘米D、4厘米 6、在“验证凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛远离凸透镜移动一倍焦距的距离后,蜡烛通过凸透镜成倒立放大的实像,则蜡烛原来通过凸透镜所成的像一定是()。 A、正立放大的B、倒立放大的 C、正立缩小的D、倒立缩小的 7、某同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15厘米处,在光屏上得到一个缩小的像。 当蜡烛距透镜9厘米时,在光屏上得到一个放大的像,这个透镜的焦距可能为()。 A、10厘米B、8厘米 C、6厘米D、4厘米 8、物体放在焦距为16厘米的凸透镜主光轴上,在透镜的另一侧光屏上得到一个缩小的像,则该物体离透镜的距离可能是()。 A、10厘米B、20厘米 C、30厘米D、40厘米 9、凸透镜的焦距为10厘米,物体放在凸透镜前15厘米处,物体所成的像是()。 A、正立放大的虚像B、倒立缩小的实像 C、正立缩小的虚像D、倒立放大的实像 10、某同学做研究凸透镜成像规律的实验,观察发现: (1)凸透镜距光屏为14厘米; (2)光屏上出现清晰的、缩小的像。 那么,他用的透镜焦距可能为()。 A、7厘米B、9厘米 C、14厘米D、18厘米 【答案】 1.B2.D3.B4.C5.D6.A7.C8.D9D10.B
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