师：同学们，大家好。上一堂课，我们通过实验探究，初步得出了凸透镜成像的一些规律。今天，我们一起来学习凸透镜成像规律的第二课时。本节课的学习目标有三点：一是分析凸透镜成像规律，尝试找出更进一步的结论；二是了解照相机、投影仪、放大镜成像的特点与原理；三是学会运用凸透镜成像规律解决一些实际问题。

　　我们先来看一组图片，放大镜、照相机、投影仪，以上都是我们生活中的常见透镜，它们成像有什么不同呢？回忆上一堂课我们的实验，探究凸透镜成像的性质有哪些，物距又满足什么条件呢？

　　当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像；当物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像；当物距大于一倍焦距小于2倍焦距时，成倒立放大的实像；当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像。观察所成像的性质，你们发现有什么规律呢？

　　生：我们发现所成的实像都是倒立的，虚像都是正立的。

　　师：非常好。那么此时像距分别满足什么条件呢？当物距大于2倍焦距时，成像在一倍与2倍焦距之间；当物距等于2倍焦距时，成像也在2倍焦距处；当物距大于一倍焦距小于2倍焦距时，成像在2倍焦距以外；当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，此时像距大于物距；物距等于一倍焦距时不能成像。

　　通过刚才的分析，我们发现，当成倒立缩小时，像在一倍与2倍焦距之间；当成倒立等大的实像时，像距在2倍焦距处；而当呈倒立放大的实像时，像距大于2倍焦距。当然，还有一种特殊情况，当物距等于一倍焦距时，不成像。回忆我们刚才的动画，物体和像与透镜的位置有什么规律呢？

　　生：我们发现成实像时物像在透镜的异侧，而成虚像时物像在透镜的同侧。

　　师：没错。确定成像的性质时，除了根据物距、像距和焦距的关系来判断，我们还可以根据物距、像距的大小关系来判断。对比一下成实像时物距和像距的大小，大家发现了什么？

　　生：成倒立缩小的实像时物距大于像距，成倒立等大的实像时物距等于像距，成倒立放大的实像时，物距小于像距。

　　师：同学们，在凸透镜成像规律中，关于物距有两个位置是影响成像性质的关键点：一是实像和虚像的分界点在什么位置？二是放大的像和缩小的像分界点在什么位置？

　　生：当物距小于一倍焦距时成虚像，当物距大于一倍焦距时，都成实像，所以一倍焦距是实像和虚像的分界点。当物距等于二倍焦距时，成等大的像；物距小于二倍焦距时，成放大的像；物距大于二倍焦距时，成缩小的像，所以二倍焦距是放大的像和缩小的像的分界点。

　　师：由此我们可以得出结论，一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。思考一下，在凸透镜成实像时，当物距变化时，像距如何变化？像的大小如何变化？凸透镜成虚像时，当物距变化时，像距如何变化？像的大小又如何变化？

　　生：图中显示，成实像时，随着时间推移像距逐渐增大，所成的像越来越大；成虚像时，物距变小时像距也变小，所成的像也在变小。

　　师：由此我们可以得出，成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小；成虚像时，物近像变小，物远像变大。关于实验中的几点疑惑：第一，实验中为了使像成在光屏的中央，蜡烛、透镜和光屏该如何放置呢？

　　生：在实验操作的时候，我们在光具座上从左至右依次放置蜡烛、透镜和光屏，调节它们的高度，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。

　　师：很好。第二，实验中，无论怎么移动光屏在光屏上都不能呈现蜡烛的像，原因可能有哪些？

　　生：当物距小于一倍焦距时，成虚像不能呈现在屏上；当物距等于一倍焦距时不成像；如果三者的中心不在同一高度，像也可能成不到屏上；像距太大，光屏无法移到成像的位置，所以有这四种情况。

　　师：非常正确。第三，实验中，如果物体成像在光屏的上边缘，为了使像成在光屏中央，该如何调节？实验中，如果用手指挡住透镜的一部分，还能成像吗？成像情况有何变化？我们通过一段视频来解决你们的疑虑。

　　（播放视频后）

　　师：通过刚才的视频，我们发现当像成在光屏的上边缘时，物体和像的移动方向相反，因此物体要向上调节。而透镜的移动和像的移动方向相同，所以透镜的移动应该向下移。如果移动光屏，直接向上移动。如果通过手指挡住透镜的一部分，仍然能成像，成像性质不变，只是亮度变暗。

　　凸透镜成像的规律在生活中有着广泛的应用，如照相机、投影仪、放大镜等。生活中为了留下美好的回忆，人们常常用照相机拍照。如图是它的成像原理图，它是把物体放在二倍焦距以外，成倒立缩小的实像，此时像成在一倍焦距与2倍焦距之间。对于它的调节，我们根据前面的规律，成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。值得注意的是，照相机它的像距的调节是通过镜头的前伸和后缩来调节的，所以它的原理是物体通过镜头在底片上成倒立缩小的实像。