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【物理素材】 神奇的透镜【卅】  

2014-12-25 06:01:00|  分类: 物理教学素材 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 【物理素材】 神奇的透镜【卅】 






 

 

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【物理素材】 神奇的透镜【卅】 





生活中的透镜小实验
山东省淄博市淄川区中小学社会实践活动基地 张勤昌







透镜一般是用玻璃制成的,它有两个弯曲的面。日常生活中常常见到的一些透明物质,也可以做成透镜,例如塑料瓶、水杯、旧灯泡、水滴、空气泡等;用这些透明物质做透镜实验会有很多的发现和乐趣,那就赶快动起手来,体验一下其中的乐趣吧!

 

一、水瓶透镜

 

实验器材:无色透明塑料瓶1个、水、书1本

 

实验步骤:

 

1.把塑料瓶上的包装纸去掉,再把瓶子清洗干净。

 

2.瓶子中加满清水,擦干瓶壁上的水滴。把加满水的瓶子直立在桌面上。

 

3.把书的封面和封底间的纸张用透明胶带站在一起,使书成为一个整体,然后把书的封面紧贴瓶壁直立在瓶子后面。

 

4.透过瓶子水平方向观看书封面上的一行字,就会发现这行字中有几个字被放大了(如图1-1所示)。

 

【物理素材】 神奇的透镜(十五) - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间

 

5.把瓶子慢慢地远离书的封面,将会观察到,随着瓶子和封面间距离的增加,原来被放大的那些字开始模糊,等到再透过瓶子看清封面上那些字的时候,字竟成了反字(如图2-2所示)。

 

现象解释:盛满了清水的瓶子,就是一个透镜。瓶子的侧面使水形成一个弯曲的表面,这很像一个中间厚、边缘薄的凸透镜。凸透镜可以成正立的像,也可以成倒立的像,所以透过瓶子可以看到书封面上的字被放大和封面上字的反字。由于塑料瓶的凸度很大,所以观察到的字会发生形变。

 

二、液体透镜(一)

 

实验器材:维生素E胶囊1粒、塑料圈(透明胶带用完后剩下的部分)、透明胶带、带有一行字的纸1张

 

实验步骤:

 

1.把带有一行字的纸放在桌面上,再把维生素E胶囊放到纸上的字上面,透过胶囊观察纸上的字,就会发现字被放大了(如图2-1所示)。

 

【物理素材】 神奇的透镜(十五) - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间

 

2.在塑料圈的圆孔上用透明胶带粘上一个“井”,再把维生素E胶囊横放在“井”字上(注意不要让胶囊掉下去)。

 

3.把带胶囊的塑料圈放到纸上的字上方,调整塑料圈和纸之间的距离,透过胶囊就会看到纸上的字成了反字(如图2-2所示)。

 

三、液体透镜(二)

 

实验器材:白炽灯1个、水、塑料圈、书1本、手钳、铁钉

 

实验步骤:

 

1.把白炽灯细端的金属部分小心的去掉。

 

2.再用手钳夹断灯泡通气时用的细玻璃管,使空气进入到灯泡中。

 

3.用铁钉小心的把灯泡内固定灯丝的玻璃芯弄断,再把玻璃芯从灯泡中清除干净。

 

4.把塑料圈平放在桌面上,再把去掉玻璃芯的灯泡装满清水后大头向下直立在塑料圈上,然后把书的封面紧贴灯泡壁直立在灯泡后面。

 

5.透过灯泡水平方向观看书封面上的一行字,就会发现这行字中有几个字被放大了(如图3-1所示)。

 

6.把灯泡慢慢地远离书的封面,将会观察到,随着灯泡和封面间距离的增加,原来被放大的那行字开始模糊,等到再透过灯泡看清封面上那行字的时候,字竟成了反字(如图3-2所示)。

 

【物理素材】 神奇的透镜(十五) - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间【物理素材】 神奇的透镜(十五) - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间

友情提示:

 

1.灯泡的金属部分比较牢固时,可把灯泡在水中浸泡一段时间,然后用一个较重的物体轻轻敲击金属部分,金属部分就会松动。

 

2.用铁钉弄断灯泡内的玻璃芯时,用力不要太大,否则容易损坏灯泡。

 

四、透镜取火

 

实验器材:凸透镜1个、纸屑

 

实验步骤:把凸透镜拿到太阳光下,在凸透镜的下面就会形成一个光斑。移动透镜使光斑最小。在最小光斑处放上干燥的纸屑,过一段时间,纸屑就会燃烧起来(如图4所示)。

 

【物理素材】 神奇的透镜(十五) - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间

 

友情提示:

 

1.做该实验时,最好选择太阳光较强的时候做。

 

2.实验环境温度太低时纸燃烧所用的时间会较长。

 

3.可以用火柴代替纸屑。

 

五、以水取火

 

实验器材:白炽灯1个、水、纸屑、手钳、铁钉

 

实验步骤:

 

1.重复“液体透镜(二)”实验步骤中的1、2、3步。

 

2.把去掉玻璃芯的灯泡装满清水,然后拿到太阳光下,用塑料圈把灯泡托住,调整灯泡在塑料圈上的位置,使阳光穿过灯泡后会形成一个光斑。移动塑料圈和灯泡,使形成的光斑最小。在最小光斑处放上干燥的纸屑,过一段时间,纸屑就会燃烧起来(如图5所示)。

 

【物理素材】 神奇的透镜(十五) - 惊鸿岂止一现 - 云雷屯,君子以经纶-高垚骏的物理空间






测定凸透镜焦距的几种方法
山东省高唐县琉寺中学 李洪生







一、平行光聚焦法

 

实验器材:凸透镜、白纸、刻度尺

 

实验方法:取出要测定焦距的凸透镜,正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,来回移动,观察光斑(亮点)的变化。调整凸透镜的位置,让光斑变得最小、最亮。用刻度尺量出光斑到凸透镜中心的距离,记录下来。再重复以上实验2次,求3次测得距离的平均值,即为此凸透镜的焦距。

 

二、平行光线法

 

实验器材:光具座、灯泡、凸透镜、光屏、刻度尺

 

实验方法:将灯泡、凸透镜、光屏三者中心放在同一高度上,来回移动灯泡和光屏,直到在透镜另一侧得到一束平行光(通常情况下,平行光束难以直接观察,可借助于比较光束所形成的光斑与透镜面的大小判断,若相等则可认定为平行光束),则小灯泡的位置即为该凸透镜焦点的位置。用刻度尺测出小灯泡到凸透镜中心的距离,即为该凸透镜的焦距。再重复以上实验2次,求3次测得距离的平均值,即为此凸透镜的焦距。

 

三、二倍焦距法

 

实验器材:光具座、灯泡、凸透镜、光屏、刻度尺

 

实验方法:将灯泡、凸透镜、光屏三者中心放在同一高度上,来回移动灯泡和光屏,直到光屏上形成倒立的、等大的实像,用刻度尺测出灯泡或光屏到凸透镜中心的距离u或v,则f=u/2=v/2。重复以上实验3次,求3次测得距离的平均值,即为此凸透镜的焦距。

 

四、焦点不成像法

 

实验器材:小灯泡、凸透镜、刻度尺

 

实验方法:先使凸透镜与小灯泡紧靠,透过凸透镜观看灯泡里的灯丝,并逐渐增大凸透镜与灯泡之间的距离,从看得见到刚好看不见时,测出凸透镜与灯丝之间的距离即为焦距。再重复以上实验2次,求3次测得距离的平均值,即为此凸透镜的焦距。






《透镜及其应用》知识点归纳
辽宁省北票市第四中学 郎庆川







新人教版八年级物理上册第五章“透镜及其应用”是光学知识的重点章节,在中考中占有很大比例,题型多样、涵盖面广。下面我梳理一下本章的知识点:

 

第一节:透镜

 

1.名词:

 

透镜:由透明材料磨制而成,两个折射面都是球面,或一面是球面另一面是平面的透明体。

 

凸透镜:中间厚、边缘薄的透镜,如:远视镜片,照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等等。

 

凹透镜:中间薄、边缘厚的透镜,如:近视镜片。

 

主光轴:通过两个球面球心的直线。

 

光心:即薄透镜的中心,通过光心的光线传播方向不改变。

 

焦点(F):凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点。

 

焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。

 

2.典型光路

 

  透镜光路.png

 

第二、三节:凸透镜成像规律及其生活中的透镜

 

1.实验:实验时点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是:使烛焰的像成在光屏中央。

 

若在实验时,无论怎样移动光屏,在光屏都得不到像,可能得原因有:①蜡烛在焦点以内;②烛焰在焦点上③烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;④蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距,成像在很远的地方,光具座的光屏无法移到该位置。

 

2.实验结论:(凸透镜成像规律)

 

f分虚实,2f大小,实倒虚正。

 

具体见下表:

 

凸透镜成像规律.png

 

3、对规律的进一步认识:

 

⑴u=f是成实像和虚象,正立像和倒立像,像物同侧和异侧的分界点。

 

⑵u=2f是像放大和缩小的分界点。

 

⑶当像距大于物距时成放大的实像(或虚像),当像距小于物距时成倒立缩小的实像。

 

实像.png

 

第四节:眼睛和眼镜

 

1.成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上行成倒立,缩小的实像,分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,人就可以看到这个物体了。

 

2.近视及远视的矫正:近视眼要戴凹透镜,远视眼要戴凸透镜。

 

第五节:显微镜和望远镜

 

1.显微镜:显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像,道理就像投影仪的镜头成像一样;目镜的作用则像一个普通的放大镜,把这个像再放大一次。经过这两次放大作用,我们就可以看到肉眼看不见的小物体了。

 

2.望远镜:有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。我们能不能看清一个物体,它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,再加上目镜的放大作用,视角就可以变得很大。







 

 

 

2010年6月22日 - 馨雅居温馨苑欢迎你

 

 

 


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