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①把透镜放在桌子中央,把蜡烛、光屏放在其两侧,刻度尺放在桌子上,如课本图3.3—2所示.
②点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.
③移动蜡烛,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正倒、测出蜡烛与凸透镜、光屏与凸透镜的距离.把数据记入表格.
④继续把蜡烛向凸透镜靠近,观察像的变化,是放大、等大还是缩小,是正立还是倒立,将蜡烛与凸透镜的距离,光屏与凸透镜的距离数据记入表格.
⑤当蜡烛移到透镜的焦点时,在光屏上看不到蜡烛的像,继续把蜡烛向凸透镜靠近,这时在光屏上看不到蜡烛的像,拿去光屏,用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像.把蜡烛与凸透镜的距离,像与凸透镜的距离,像是放大还是缩小、正立还是倒立的填入表格.
[师]同学们的方案都可行,现在用桌子上的仪器进行实验,并记下结果,总结凸透镜成像的规律.
[学生们在认真做实验,教师巡回并进行指导,实验结束,教师组织讨论、提问、进行总结]
[生甲]当把蜡烛放在2倍焦距以外的位置,像在凸透镜的另一侧,成倒立、缩小的像.像与凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间.
[生乙]当把蜡烛放在2倍焦距的位置,像在凸透镜的另一侧,像的大小与物体大小相等.是倒立的,像与凸透镜的距离也等于2倍焦距.
[生丙]当把蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间的位置时,像在凸透镜的另一侧,成倒立放大的像,像与凸透镜的距离大于2倍焦距.
[生丁]当把蜡烛放在1倍焦距的位置时,光屏不成像.
[生戊]当把蜡烛放在1倍焦距之内,光屏上不成像,像与蜡烛在凸透镜同侧,成正立、放大的像.
[生己]当把蜡烛放在大于凸透镜焦距的位置时,物体成倒立的像.当物体从较远处向透镜靠近时像逐渐变大,像到透镜的距离也逐渐变大.
[生庚]当物体与透镜的距离小于焦距时,物体成正立、放大的像.这个像光屏上得 不到.
[师]同学们把规律都总结出来,总结得非常好,物体与凸透镜的距离叫物距,用u表示,像与凸透镜的距离叫像距,用v表示.
一、 凸透镜成像的规律(板书)
[生甲]什么叫实像?什么叫虚像?
[师]同学们能不能从我们实验中得出呢?
[生甲]光屏上得到的是实像,得不到的是虚像.
[生乙]光屏上承接的像是实际光线的会聚点.
[生丙]虚像不能用光屏收到,只能用眼睛看到,它不是实际光线会聚点,而是它们的反向延长线的交点.
[师]同学们总结得很好,看投影.
二、虚像和实像(板书)
由实际光线会聚成的像叫做实像.
像不是由实际光线会聚成的,而是它们的反向延长线的交点成的像叫虚像.
[想想议议]
[师]我们知道什么是实像、什么是虚像之后,请你们进一步猜测并根据上面探究所得的资料进行分析,什么情况下凸透镜成实像、什么情况下成虚像.
学生们仔细分析、思考、相互讨论.
[生甲]物体在1倍 焦距以外时,成倒立的实像.
[生乙]物体在1倍焦距内时,成正立的虚像.
[生丙]照相机和投影仪能在光屏上成实像,放大镜成的像在光屏上得不到,但眼睛能看到成虚像.
[生丁]像与物在凸透镜同侧成虚像,像与物在凸透镜两侧成实像.
[师]我们的照相机、投影仪、放大镜都是根据凸透镜成像规律成像的,能说出它们的原理吗?
[生甲]照相机的原理是物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像.
[生乙]投影仪的原理是物体到凸透镜的距离在2倍焦距和焦距之间时,成倒立、放大的实像.
[生丙]放大镜的原理是物体到凸透镜的距离小于焦距时,成正立、放大的虚像.
[师]我们知道了照相机、投影仪、放大镜的原理.想进一步了解它们吗?我们从上节课知道照相机的镜头相当于凸透镜.胶卷相当于光屏.机壳相当于暗室.我们今天又知道,被拍照的景物到镜头的距离远远大于焦距才能在胶卷上得到倒立、缩小的实像.那么照相机中的调焦环、光圈、快门,它们有什么用处?
下面看挂图和实物,还有你们的资料说出它们的作用.
[生甲]照相机中调焦环是调节镜头到胶片的距离,拍摄近的景物时,镜头往前伸,离胶片远一些,拍摄远的景物时,镜头往后缩,离胶片近一些,调焦环上刻着数字,表示拍摄的景物到镜头的距离.
[生乙]光圈是用来控制进入镜头的光的多少,光圈可以开大或缩小,光圈环上刻有光圈数.
[生戊]快门是用来控制曝光时间的,曝光时间可以从快门上的数字知道.
[生丁]现代的照相机可以根据光的强弱来自动调节光圈和快门,得到曝光适度的相片,还能自动测量景物到相机的距离,进行自动调焦.这样高度自动化的相机用起来很方便,即使缺乏摄影经验的人也能照出清晰的相片.所以人们戏称为“傻瓜相机”.
[师]同学们讲得很好.看来在下面做了不少工作,我很高兴,那么投影仪的构造呢?看挂图,根据你们收集的资料说出它的构造及作用.
[生甲]投影仪的构造主要有:镜头(相当于一个凸透镜)、投影片(相当于物体)、屏幕(相当于光屏)、聚光镜、光源和反光镜等部分.
[生乙]光源是用来照亮投影片的.
[生丙]聚光镜是由两块螺纹透镜组成,这两块螺纹透镜是用来增大聚光面积,增加投影片的亮度.
[生丁]反光镜是平面镜,作用是把射向投影片的光反射到屏幕上.
[师]同学们回答的非常好.现在我们分组亲自动手来使用照相机拍照和使用投影仪放大胶片.
[学生们很活跃,积极主动的做,教师巡回指导]
三、小结 |
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