第三节生活中的透镜上课用.ppt

6.3 生活中的透镜,§,凸透镜成像规律,fV2f,异 侧,倒立.缩小,实 像,V=2f,异 侧,倒立.等大,实 像,V2f,异 侧,倒立.放大,实 像,不成像,同 侧,正立.放大,虚 像,U=2f,U=f,U=2f,U=f,U=2f,U=f,复习引入,生活中的透镜,1.,照相机的构造,照相机的镜头通常由多个镜片组成，这些镜片相当于一个凸透镜。,凸透镜,底片或感光器件,物体在凸透镜的2倍焦 距以外，底片或电子感光 器件在凸透镜的1倍焦距 和2倍焦距之间，用于记录 缩小的实像。,照相机的工作原理图,物距：U,像距: v,为什么能成像？,调节镜头到胶片的距离。调焦环 是相机上控制镜头伸缩的装置。,光圈是相机镜头中控制光通量的装置。 快门是相机中控制曝光时间长短的装置。,共同控制曝光量。,3、快门和光圈共同控制什么？,2、光圈和快门分别控制什么？,1、调焦环是调节什么？,幻灯片放置处,凸透镜,幻灯片在凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间，它成的放大的、倒立的实像在2倍焦距之外，由光屏接收。,为了看到正立的像，幻灯片要倒立放置。,上述幻灯机必须使用幻灯胶片。幻灯胶片和照相底片类似，需要专业人员制作，为了能够长期使用，幻灯片需要正确保存。 我们现在用的是电子投影仪，省却了制作胶片的麻烦过程，只要拥有投影内容的电子文件并按需要的顺序排列即可，便于存储和携带。不过它需要借助计算机和电子投影仪才能播放出来。,投影机上的透镜,实物展台上的透镜,2.投影仪,反光镜,凸透镜,投影片,光源,光屏,反光镜,凸透镜,投影片,光源,左侧是投影仪的原理图。投影片在凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间，它成的放大的、倒立的实像在2倍焦距之外，由光屏接收。 在实际使用中可以用一个平面镜把向上的光反射到侧面的屏幕上。,平面镜,光屏,平面镜,凸透镜,投影片放置处,3.放大镜的放大效果,.,.,物体位于焦点以内,即( uf ),时，成,正立的、,放大的、,像,虚,我们常说的放大镜其实就是一种显微镜，目前人们所说的显微镜通常是指由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器。借助它们，我们可以对细微的物体进行观察，更多地了解微观世界。,光学显微镜,最早的显微镜，是荷兰德尔堡的眼镜匠詹生在1590年前后发明的。 1610年前后，伽利略用显微镜研究了昆虫，观察了昆虫的运动器官、感觉器官和复眼，他是最早把显微镜用于科学研究的人。 英国的罗伯特·胡克制造了更好的显微镜，发现了软木的细胞，开启了生物学研究的新时代。,光学显微镜,早期借助显微镜观察物体之后，需要很好的绘画功底才能把观察结果描绘出来；后来，照相机被用于拍摄观察结果；现在，采用电子感光器件的显微镜被更多地采用，可以直接通过计算机显示屏观察结果，并存为数码照片。,洋葱皮,1 000倍下的细菌,打结的头发,现在的显微镜已经超出了光学显微镜的范畴，先进的电子显微镜分辨率可以达到纳米级(10-9 m)，使病毒无所遁形，更先进的扫描隧道显微镜完全颠覆了人们对显微镜的认识，利用隧道效应，分辨率可以达到原子级别。,电子显微镜下的光盘表面,电子显微镜下的SARS灭活病毒颗粒(中国研制的疫苗),隧道扫描显微镜下单个原子排成的圆环,两种折射式望远镜 伽利略式望远镜。物镜为凸透镜，目镜为凹透镜。儿童的玩具望远镜属于此类。 开普勒式望远镜。物镜和目镜都为凸透镜，主要用于天文观测。,望远镜,物镜(焦距较大的凸透镜，对准观察对象),目镜(凹透镜，眼睛靠近观察),镜筒(通常采用可伸缩的套管),儿童望远镜以及通常所说的观剧镜由两个镜筒和调节装置构成,伽利略式望远镜,1608年荷兰的眼镜制作者发明了望远镜，当世人还在把它作为娱乐工具的时候，伽利略则把它指向了天空，他把望远镜作为研究工具对天体进行认真的观察。他观察到了月球上的山峦，并且发现了木星较大的四颗卫星，对天文学作出了杰出的贡献。,伽利略制作的两个望远镜,物镜(焦距较大的凸透镜，对准观察对象),物镜(焦距较小的凸透镜，眼睛靠近观察),镜筒(通常采用可伸缩的套管),开普勒式望远镜看到的像是倒立的，军事望远镜的成像原理与之相同，但是在每个镜筒中设置了两块三棱镜，把像变成正立的，同时也缩短了镜筒的长度，便于携带。,三棱镜,开普勒式望远镜,我国最大的射电望远镜 云南天文台，直径40 m,望远镜的种类很多，除折射式望远镜外还有反射式望远镜和折反射式望远镜。身居太空的“哈勃”望远镜就是反射式望远镜。随着科技的发展，望远镜已经不仅仅是只能观测可见光了，现在已经涌现出了射电望远镜、红外望远镜、紫外望远镜、射线望远镜、X射线望远镜等。,乌鲁木齐天文台的射电望远镜,哈勃太空望远镜,射线望远镜,红外望远镜,X射线望远镜拍摄的照片,恒星的诞生 哈勃望远镜摄,恒星的死亡 哈勃望远镜摄,设计,课题,预备,实验,10,5,论证,口诀,练习,拓展,挑战,返回,结束,应用,凸透镜的应用,镜头(凸透镜),(像),照相机能成倒立的、缩小的实像。,投影片上的图案通过凸透镜形成一个放大的、倒立的实像.,放大镜就是凸透镜,能成放大的、正立的虚像。,投影仪,1、用凸透镜正对着太阳，发现在凸透镜的另一侧10cm处的光屏上得到一个亮点，那么将点燃的蜡烛放在位于凸透镜前15cm处时，光屏上得到的像是（ ） A、正立放大的像 B、正立缩小的像 C、倒立缩小的像 D、倒立放大的像,D,请你选一选！,设计,课题,预备,实验,10,5,论证,口诀,练习,拓展,挑战,返回,结束,应用,4、小明用一个凸透镜观看书上的一个英文单词，他看到了两个字母“YS”的情形如图所示，这个透镜是 透镜，这种透镜对光线有 作用。看到的“YS”是字母YS正立、放大的 （选填“实或虚”）像。生活中常用的 镜就是这种透镜。,凸,虚,放大,会聚,5、用照相机拍照片时，下列说法正确的是（ ） A.因为要得到倒立、放大的实像，所以镜头要用凸透镜，人要离镜头很近B. .因为要得到正立、缩小的实像，所以镜头要用凹透镜，人要离镜头很近C. .因为要得到倒立、缩小的实像，所以镜头要用凸透镜，人要离镜头较远D. .因为要得到正立、放大的虚像，所以镜头要用凹透镜，人要离镜头较远,C,知识的应用,1.下列不属于透镜在日常生活中应用的是（ ）。 A 照相机 B.放大镜 C.投影仪 D.潜望镜,2.照相机镜头相当于一个_ _，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成一个_（“放大”或“缩小”）的 像。,D,凸透镜,缩小,实,6、关于实像和虚像，说法错误的是（ ） A.实像是由实际光线会聚而成的，虚像是由发散光线的反向延长线会聚而成的 B.实像都是由光的折射形成的，虚像都是由光的反射形成的 C.实像能用眼睛看，能显示在光屏上；虚像能用眼睛看到，但不能显示在光屏上 D.实像一定是倒立的，虚像一定是正立的,B,7、通过凸透镜观察印有字母的纸的情形，如图所示。下列光学仪器的工作原理与该现象所反映的规律相同的是（） A、放大镜 B、照相机 C、投影仪 D、潜望镜,B,8、放映幻灯片时，想使屏幕上出现放大的“F”字母，那么摆放幻灯片的正确方法是（ ）,F,F,A,B,C,D,B,9.清晨，小草的露珠下面的叶脉看起来比较大，这是露珠产生了_镜的功能，形成了放大的_像，这是由于光的_射现象的结果。,凸透,虚,折,10、关于四种光学仪器的成像情况，以下说法正确的是（ ） A、放大镜成正立、放大的实像 B、潜望镜成正立、缩小的虚像 C、照相机成正立、缩小的实像 D、幻灯机成倒立、放大的实像,D,开动脑筋，积极思考,1.在做“凸透镜成像规律”的实验时,某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前,然后移动光屏,可他无论怎样移动光屏,都无法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现象可能原因。,2、用黑纸遮住凸透镜的一部分，在光屏上还能看到完整的像吗？光屏上的像左右是否相反的？,1).烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度；2）Uf成虚像；3）u=f不成像；4）焦距太大或像距太大，使物体成像在光具座以外。,像仍是完整的，由于会聚成像的折射光线变少，所以像变暗；实像与物左右相反。,例1：在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：,（1）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏在距透镜10cm处，光屏上呈现出一个最小、最亮的光斑，则此凸透镜的焦距约是 cm. （2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图所示。若要使烛焰成像在光屏中心，只调节光屏，应将光屏向 填“上”或“下”）调节。 （3）若将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，使烛焰在光屏上得到倒立、 、清晰的 像。,10,上,放大,实,学以致用1：实验探究题,放 大 镜,光屏一侧,放 大,17,1.如下图所示，为“探究凸透镜成像规律”的实验装置。,（1）点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏使他们的中心跟蜡烛的中心大致在 上。,（2）为了找到像的准确位置，必须做好光屏的微调节，即在一定范围内左右移动光屏，使光屏上的像由模糊到 ，直至找到像最清晰的位置。,（3）如图所示，蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大、清晰的像，则凸透镜的焦距是 cm.,同一高度,清 晰,1 0,巧从练中来:实验探究题,例2：一束平行光正对着凸透镜照射时，在凸透镜的另一侧距透镜中心10cm的地方出现一个小亮点，那么把点燃的蜡烛放在光具座上距透镜中心15cm的地方，在透镜的另一侧移动光屏，在光屏上就可以得到（ ）,A 倒立、放大的虚像 B 正立、放大的虚像 C 倒立、缩小的实像 D 倒立、放大的实像,D,例3：一个焦距为10cm的凸透镜，当物体从离透镜40cm处逐渐移到离透镜15cm处的过程中，下列说法正确的是（ ）,A 像逐渐变小，像距逐渐减小 B 像逐渐变大，像距逐渐增大 C 像逐渐增大，像距先变小后变大 D 像逐渐变大，像距逐渐减小,B,2.在探究凸透镜成像的实验中，当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时，光屏上能成一 清晰的像，则（ ）,A 所成的像是正立、缩小的实像 B 所成的像是倒立、缩小的实像 C 把蜡烛向左移动少许，调整光屏的位置，得到的像变大 D 把蜡烛向左移动少许，调整光屏的位置，得到的像变小,F,2F,2F,F,D,学以致用3：判断u、v、f的范围,例4：物体放在焦距为16cm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 10cm B 20cm C 30cm D 40cm,D,例5：一物体放在凸透镜前20cm处，在透镜的另一侧的光屏上得到了一个清晰的缩小的像，由此可知，凸透镜的焦距可能是（ ）,A 大于10cm B 小于10cm C 大于10cm，小于20cm D 等于10m,B,例6：一物体放在凸透镜前20cm处，在透镜的另一侧的光屏上得到了一个清晰的放大的像，由此可知，凸透镜的焦距可能是（ ）,A 大于10cm B 小于10cm C 大于10cm，小于20cm D 等于10m,C,3.一个物体放在凸透镜前时，在透镜的另一侧距透镜30cm的光屏上得到了一个清晰的放大的像，由此可知，凸透镜的焦距可能是（ ）,A 大于15cm B 小于15cm C 等于15cm D 大于15cm，小于30cm,巧从练中来: 判断u、v、f的范围,B,.在研究凸透镜成像的实验中，点燃蜡烛分别放在 a 、b、c、d、e五个位置，如下图所示， 其中蜡烛放在 处所得到的实像最大，,放在 处所得到的实像与烛焰的大小相同， 放在 处所得到的实像比烛焰小，放 在 处能看到放大的虚像。若在实验中 发现光屏上所成的烛焰像偏右偏上，为了能使烛焰 像能成在光屏的中央，应向 、向 调节 光屏的位置。,烛焰,c,b,e,a,上,右,6老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，应： A报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些 B报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些 C报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些 D报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些,巩固练习:,1.某同学做”凸透镜成像”实验时,把光屏移到离凸透镜16cm处,使在光屏上出现烛焰的倒立.放大.清晰的像,则该同学使用的凸透镜的焦距可能是( ) A.6cm B.8cm .C12cm D.18cm,A,2.一凸透镜的焦距为f,当物体从离凸透镜1.5f处移到3f处的过程中,像的大小和像距变化情况是( ) A.像变小,像距变小 B.像变小,像距变大 C.像变大,像距变小 D.像变小,像距变大,A,巩固练习,某物体放在离凸透镜20cm处， 无论怎样移动光屏，光屏上始终 得不到像，则该凸透镜的焦距可 能是（ ） A、30cm B、15cm C、10cm D、5cm,A,例、老奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的 像，她常常这样做（ ） A报与放大镜不动，眼睛离报远些 B报与眼睛不动，放大镜离报远一些 C报与放大镜不动，眼睛离报近一些 D报与眼睛不动，放大镜离报近一些,例、在农村放映电影，试镜头时，发现屏上的影像小了 一点，应当怎样调整放映机（ ） A放映机离屏远一些，胶片离镜头远一些 B放映机离屏远一些，胶片离镜头近一些 C放映机离屏近一些，胶片离镜头远一些 D放映机离屏近一些，胶片离镜头近一些,例、某同学拍毕业合影后，想拍一张单身像。摄影师应采取 的方法是（ ） A使照相机靠近同学，同时镜头往后缩，离胶片近些 B使照相机靠近同学，同时镜头往前伸，离胶片远些 C使照相机远离同学，同时镜头往后缩，离胶片近些 D使照相机远离同学，同时镜头往前伸，离胶片远些,例、测绘人员绘制地图时，需要在空中的飞机上向地面照相， 称为航空摄影，若使用航空摄影照相机的镜头焦距为 50mm，则底片到镜头的距离为（ ） A略小于100mm B略小于50mm C略大于50mm D等于50mm,提出问题:,这些美丽、迷人的照片是怎样的来的？,照相机,照相机镜头是凸透镜，凸透镜成像有什么规律？,实像异，物近像远大；,虚像同，物近像近小,越靠近一倍焦点像越大,一焦分虚实正倒,二焦分大小,虚实正倒,越靠近二倍焦点，物象距离越小，越接近4f,数码摄像机上的透镜,照相机上的透镜,手机照相机,物距：U,像距: v,为什么能成像？,物距 大于 像距,照 相 机 的 原 理 成倒立缩小的实像 物距 大于像距,1.像比物小还是比物大？,2.像和物与凸透镜的位置如何？,3.像是倒立还是正立？,物距大于像距，,倒立,缩小的像,凸透镜成像的规律,u2f,U=2f,fu2f,uf,uf,V=f,fv2f,v2f,v2f,不成像、得到一束平行光,一束平行光,测凸透镜焦距,倒立,倒立,倒立,实像,缩小,实像,实像点,等大,放大,实像,正立,放大,虚像,照相机、 眼睛,投影仪、 幻灯片,放大镜,测凸透镜焦距,凸透镜成像规律,fv2f,v 2f,v u,缩 小,放 大,倒 立,倒 立,放 大,正 立,虚 像,实 像,实 像,实 像,倒 立,等 大,v = 2f,不 成 像,照相机,投影仪,放大镜,观察虚像的方法：从光屏一侧向凸透镜里看,测焦距,测焦距,F,真实光线会聚的像,2F,2F,物距（u）,像距（v）,F,实像：,物体和像分别在凸透镜的两侧（物像异侧）,实像既能呈现在光屏，又可用眼睛观察,摄像机上的透镜,F,F,真实光线的反向延长线会聚的像,4.2虚像：,物体和像分别在凸透镜的同侧（物像同侧）,虚像不能呈现在光屏，只能用眼睛观察,猫眼上的 透镜,望远镜上的透镜,透镜在日常生活中的应用,显微镜上的透镜,天文望远镜上的透镜,透镜在日常生活中的应用,显微镜上的透镜,透镜在日常生活中的应用,放大镜上的凸透镜,投影仪的原理,.,.,.,.,成倒立放大的实像 物距像距,拍远景和近景时如何调节？,拍远景时,拍近景时,增大物距,减小像距,像变小,减小物距,增大像距,像变大,数码望远镜,双筒望远镜,数字式巡天望远镜,哈勃空间望远镜,这些都应用到透镜,大家了解了常见的光学仪器，请你从下面的题目中选择一个作为课后作业。 制作一个简单的单筒望远镜，写出制作过程，并记录下你的观测结果。 切记：不可观测太阳！ 目前，天文学研究采用的光学望远镜更多的是反射式望远镜和折反射式望远镜，你知道它们的工作原理吗？请你查阅资料，写一篇短文向大家做一个简要的介绍。,19世纪初，法国人达盖尔发明一种感光技术，留下了物体的影像。据此，在1827年他制成了世界上第一部照相机，使我们能够与他人分享历史、分享美丽的自然。,早期照相机,功能强大的数码相机,现在，采用感光胶片的照相机正逐渐被采用电子感光器件的数码相机所取代。,3、当投影仪工作时， （1）凸透镜的作用是 ，平面镜的作用是 。 （2）使用时，投影片离投影仪镜头比较 （选填“远或近”），投影片上的画面在屏幕上形成 （选填“正立或倒立”）、放大的 （选填“实或虚”）,成像,改变光的传播方向,近,倒立,实,