文档介绍:利用凸透镜成像规律解决相关问题关键词:焦距物距像距实像虚像内容摘要:通过探究凸透镜成像实验,总结为“三段两点”成像规律,利用成像规律解决相关问题。探究凸透镜成像规律的实验是初中物理重要实验之一。该实验涉及概念较多,成像规律较为复杂,成像规律的应用较为广泛并容易混淆,学生掌握起来较为困难。该部分内容的另外一个特点是容易遗忘,所以教师在完成该部分教学内容时应该循序渐进,实验、作图、习题多角度相结合开展教学。当然所用教学吋间要充足,切忌急于求成。笔者根据多年教学经验,将凸透镜成像规律概括为“三段两点”成像规律,并用该规律來解决相关问题。我们应该明确凸透镜成像的原因是由于光的折射,光线从空气进入玻璃再由玻璃进入空气时发生折射。先将所涉及的概念进一步明确并进行总结。该实验需要明确焦距(f)、物距(u)和像距(V)三个概念。焦距指凸透镜到焦点的距离,在进行该实验时焦距经常通过两种办法解决;一种是实验器材参数中直接给出焦距的具体数值;另一种是利用太阳光和白纸简单测焦距,让太阳光正对着凸透镜照射,在凸透镜的另外一侧移动白纸,直到白纸上出现最小、最亮的光斑,用刻度尺量出凸透镜到光斑的距离,即为该凸透镜的焦距;利用的原理是平行于主光轴的光线经凸透镜折射会聚一点(焦点),凸透镜到焦点的距离即为焦距。像距是指像到凸透镜的距离(如果成实像并且承接在光屏上则为凸透镜到光屏的距离)。实验进行Z前教师引导学生认识光具座,并注意观察光具座上的刻度尺。把凸透镜固定在光具座上某一位置(最好在刻度尺显示的整数位置上),把点燃的蜡烛放在光具座的支架上来回移动,并观察放在不同位置的物距情况(学会读出物距);同样把光屏也放在光具座的支架上并來回移动,为进行实验做好准备。探究凸透镜成像规律实验时先把光具座放在水平桌面上,后调整烛焰、透镜中心和光屏中心大致在同一高度(物体可以放在凸透镜的左侧也放在凸透镜的右侧)。把成像情况概括为“三段两点”成像规律,即把放物体的区域通过两点分为三段,两点为焦点和二倍焦距的点,三段则为u><u<2f和u<f这三个区域。将“三段两点”的成像规律概括在以下表格中。物距(u)成像情况像距(V)应用u>2f倒立缩小实像f<v<2f照相机u=2f倒立等大实像V二2f测焦距f<u<2f倒立放大实像v>2f投影仪u=f不成像u<f正立放大虚像v>u放大镜实验规律的记忆和实验操作相结合,切忌死记硬背。还需补充说明以下儿点:第一,每个区域内应该找两个差别较大位置成像以便观察和比较;第二,成虚像时注意应在蜡烛同侧观察虚像;第三,不管是成实像还是虚像都是越靠近焦点像越(像变人像距变人)。掌握了成像规律Z后我们通过习题来解决相关问题。例题:在探究凸透镜成像规律时,小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏,实验使用的凸透镜焦距为10cm,实验装置如图所示。实验时,首先< 40 30 20 10 0 10 20 30cmTH调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上,其目的是 ;(2)凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源移至40cm吋,在光屏上出现倒立、缩小的 (选填“实”或“虚”)像;如果小明将光源移至8cm刻度时,他通过凸透镜看到光源的 (选填“倒立”或“正立”)、放大的虚像;⑶光源“F”放在15c