二、凸透鏡成像規(guī)律在解題中的應(yīng)用1.由焦距、物距判定像距
例1.用一焦距為20cm的凸透鏡做探究透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),假若將物體放到距透鏡50cm處,聯(lián)通光屏可接收到一個(gè)清晰的像,則光屏到物體的距離應(yīng)在哪些范圍內(nèi)?
解析:要求光屏與物體的距離所在的范圍,必須曉得像距的范圍,之后加上物距即可,所以此題轉(zhuǎn)化為求像距的范圍。
已知焦距f2020cm探究凸透鏡成像規(guī)律結(jié)論,又已知u5050cm,即u2f,所以成倒立縮小的虛像,此時(shí)的像距fv2f,即,所以,光屏到物體的距離D等于uv,即
。
2.由物距、像距判定焦距
例2.一物體坐落距凸透鏡80cm處,在凸透鏡的另左側(cè)60cm處的光屏上得到一清晰的像,則此凸透鏡的焦距大概在多大的范圍內(nèi)?
解析:按照凸透鏡成像的規(guī)律可知,當(dāng)物距u小于像距v時(shí),物體通過(guò)凸透鏡只能成倒立縮小的虛像,因而有以下的不方程創(chuàng)立:
代入數(shù)據(jù)為:
解得:
3.由焦距、像距判定物距
例3.將物體置于一焦距為12cm的凸透鏡前,在凸透鏡的另左側(cè)距凸透鏡27cm處得到一清晰的像,計(jì)算物體離凸透鏡的距離?
解析:由于f1212cm,而v2727cm,所以v2f,即fu2f,因而,
。
4.按照成像性質(zhì)判定焦距
例4.一支燃起的蠟燭距離凸透鏡20cm時(shí),光屏上得到一個(gè)大于實(shí)物的清晰像;當(dāng)蠟燭移至距凸透鏡12cm時(shí),在光屏上看見(jiàn)一個(gè)小于實(shí)物的清晰的像,請(qǐng)判定此凸透鏡的焦距。解析:當(dāng)u2020cm時(shí),在光屏上得到一縮小的像(光屏上像為虛像),可知:u2f,即:
當(dāng)u1212cm時(shí),在光屏上得到一個(gè)放大的像(光屏上像為虛像),可知:fu2f,即:
解此不方程組可得:
5.按照凸透鏡成像規(guī)律判定像的性質(zhì)
例5.一束平行光線沿主光軸射到凸透鏡上,經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于凸透鏡另左側(cè)主光軸上距凸透鏡中心16cm處。若將一物體先后放置在主光軸上離凸透鏡20cm和8cm處,則兩次的像的情況怎么?
解析:由題意可知,凸透鏡的焦距為16cm,當(dāng)u2020cm時(shí),fu2f,成倒立放大的虛像;當(dāng)u8cm時(shí),uf,所成的像為正立放大的實(shí)像。
例6.(201*,四川)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,當(dāng)蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡聯(lián)通一倍焦距的距離后,蠟燭的火焰通過(guò)凸透鏡成一放大、倒立的虛像探究凸透鏡成像規(guī)律結(jié)論,則蠟燭的火焰原先通過(guò)凸透鏡成哪些像?
解析:設(shè)凸透鏡的焦距為f,聯(lián)通前物距為u,聯(lián)通后的物距為u",則ufu",因
0uf,為聯(lián)通后成放大、倒立的虛像,所以fu"2f,即:fuf2f,所以有:
即開(kāi)始成正立放大的實(shí)像。由此可見(jiàn),確切掌握凸透鏡的成像規(guī)律,之后按照題目中所提供的信息,如物距、焦距、像距兩者中的兩兩關(guān)系,以及像的正立與倒立、放大與縮小、虛實(shí)、應(yīng)用場(chǎng)所等等,能夠熟練確切快捷地解題。題目一:在成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,物體從二
倍焦距以內(nèi)向透鏡緊靠的過(guò)程中,所成的像有哪些變化?
你們對(duì)成像規(guī)律有了近一步的認(rèn)識(shí),這么怎么將它運(yùn)用到我們的實(shí)際生活中呢?就讓我們一上去看幾個(gè)實(shí)際問(wèn)題!
(1)問(wèn)題一:給你一個(gè)透鏡,如何用最簡(jiǎn)單可行的方式判定它是不是凸透鏡?(中學(xué)生回答,班主任引導(dǎo))
(2)問(wèn)題二:怎么讓投影儀投在屏上的字更大一些?(技巧、器材不限)
3、實(shí)驗(yàn)表格一定要記的
像的性質(zhì)物距(U)正立或倒放大或縮虛像或?qū)嵪窬啵╒)應(yīng)用和備注立U>2f倒立小縮小像虛像2f>V>f拍照機(jī)或耳朵但該點(diǎn)是凸透U=2f倒立等大虛像V=2f鏡成放大或縮小像的分界點(diǎn)2f>U>fU=fU2f投影儀或幻燈機(jī)無(wú)像;但該點(diǎn)是凸透鏡成虛像和實(shí)像的分界點(diǎn)正立放大實(shí)像像物同側(cè)放大鏡
《透鏡成像總結(jié).docx》
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