凸透鏡成像是中招數(shù)學(xué)考試的一個(gè)常考考點(diǎn),考試中出題方向多,情境也比較復(fù)雜,因而中學(xué)生在這種試題中很容易丟分。
其實(shí)最科學(xué)合理的方式并不是死記硬背,而是按照凸透鏡成像的原理,通過做圖來從根本上理解凸透鏡成像及其變化的特性。但是現(xiàn)今的數(shù)學(xué)本,早已把借助做圖的方式來理解凸透鏡成像從學(xué)習(xí)和考察要求中刪掉了。這么如何能夠正確掌握凸透鏡成像類的習(xí)題呢?
我們可以通過記口訣的方法來幫助我們記憶凸透鏡成像的特性來變化規(guī)律。
請(qǐng)謹(jǐn)記以下三組口訣(由于三組都以“小”,我們不妨戲稱為“三小”口訣):
1.一倍焦距分虛實(shí)初中物理凸透鏡成像規(guī)律,二倍焦距分大??;
2.虛正同側(cè)實(shí)倒異,像遠(yuǎn)放大像近?。?span style="display:none">5n0物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
3.物近像遠(yuǎn)像變大,物遠(yuǎn)像近像變小。
下邊我們來解釋一下口訣涵義(在下邊的描述中提到的“透鏡”均指凸透鏡):
一、一倍焦距分虛實(shí),二倍焦距分大小;
這句口訣告訴我們?nèi)绾伟凑铡拔锞唷眮砼卸ㄏ竦拇笮『吞搶?shí)。
當(dāng)物距大于一倍焦距時(shí),成的像是實(shí)像,當(dāng)物距小于一倍焦距時(shí),成的像的虛像,而當(dāng)物距等于一倍焦距時(shí),既不能成實(shí)像也不能成虛像。
當(dāng)物距小于二倍焦距時(shí),成的像是縮小的,當(dāng)物距大于二倍焦距時(shí),成的像是放大的,而當(dāng)物距等于二倍焦距時(shí),成等大的像。
這樣兩句聯(lián)合上去就說明了:①物距小于二倍焦距,成縮小的虛像;②物距在一倍和二倍焦距之間,成放大的虛像;③物距大于一倍焦距,成放大的實(shí)像
二、虛正同側(cè)實(shí)倒異,像遠(yuǎn)放大像近??;
這句口訣說明了實(shí)像和虛像的位置及特性,能夠像與物體的大小關(guān)系。
虛正同側(cè)實(shí)倒異,意思是實(shí)像是正立的,而且和物體坐落透鏡同側(cè),而虛像是倒立的,而且與物體分別坐落透鏡的兩(異)側(cè)。
像遠(yuǎn)放大像近小,是指對(duì)比像和物體到透鏡的距離,假如像(比物體)離透鏡遠(yuǎn),像就是放大的,假如像(比物體)離透鏡近,像就是縮小的。
三、物近像遠(yuǎn)像變大,物遠(yuǎn)像近像變小。
這句口訣拿來判定“實(shí)像”大小的變化,物體緊靠透鏡時(shí)虛像都會(huì)遠(yuǎn)離透鏡而且像會(huì)變大,物體遠(yuǎn)離透鏡時(shí)虛像會(huì)緊靠透鏡而且像會(huì)變小。而“虛像”則是物體緊靠透鏡像也會(huì)緊靠透鏡。
這個(gè)口訣還適用于物距或像距其中一個(gè)不變情況,也就是說,物近或像遠(yuǎn)滿足其中一個(gè)像就變大,物遠(yuǎn)或像近滿足其中一個(gè)像都會(huì)變小。
例:小明調(diào)整各器件在光具座上的位置,當(dāng)各器件位置如圖所示時(shí),光屏上剛好出現(xiàn)清晰的像.
(1)此時(shí)可在光屏上得到一個(gè)清晰的(選填“正立”或“倒立”)、(選填“放大”或“縮小”)的虛像,生活中(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)就是借助這一成像原理制成的.
(答案:倒立縮小拍照機(jī))
解析:按照口訣“像遠(yuǎn)放大像近小”可知,像(光屏)到透鏡距離(即像距)大于蠟燭到透鏡的距離(即物距),屬于“像近”,所以像的縮小的。而“實(shí)倒異”說明了虛像是倒立的。
(2)若將蠟燭與光屏的位置互換,因?yàn)椋馄辽弦材艹尸F(xiàn)(填成像的正倒、大小特征)的像,此時(shí)成像特性符合(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)的原理.
(答案:光路可逆倒立放大投影儀)
解析:按照光路是可逆的可以判定依舊能成像,倒的大小正倒判定與上一問相同。
(3)若上圖中保持透鏡位置不動(dòng),小明想在光屏上得到更大的清晰的像,他應(yīng)將蠟燭向聯(lián)通,同時(shí)將光屏向聯(lián)通(兩空均選填“左”或“右”).
(答案:右右)
解析:要想讓像變大,按照“物近像遠(yuǎn)像變大”可以得出,讓物體緊靠透鏡、像(光屏)遠(yuǎn)離透鏡就行了。
(4)小明將一副斜視墨鏡置于蠟燭和凸透鏡之間,發(fā)覺光屏上原先清晰的像變模糊,將光屏向(選填“左”或“右”)聯(lián)通,光屏上會(huì)再度出現(xiàn)清晰的像,拿走鏡框后,保持透鏡和光屏位置不動(dòng),蠟燭應(yīng)向(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透鏡的方向聯(lián)通,光屏上能夠呈現(xiàn)燭焰清晰的像;
(答案:右緊靠)
解析:“物近像遠(yuǎn)像變大”,盡管物距離沒變,但因?yàn)槿跻暷R對(duì)光線有發(fā)散作用,會(huì)讓像成的更遠(yuǎn),因而光屏應(yīng)右移;而移走斜視墨鏡,相當(dāng)于“像遠(yuǎn)”了,則應(yīng)“物近”,所以蠟燭往右聯(lián)通。
(5)小明發(fā)覺在的單反所用透鏡的焦距都是可變的,假如在照相時(shí),小明想站在原地不動(dòng),但想讓相片中的像變大,他應(yīng)調(diào)節(jié)單反使鏡頭焦距(選填“變大”“變小”或“不變”)
(答案:變大)
解析:“物近”或“像遠(yuǎn)”都會(huì)導(dǎo)致“像變大”,在物距不變時(shí),我們就得減小像距,而鏡頭焦距變大初中物理凸透鏡成像規(guī)律,折光能力變?nèi)?,成的像都?huì)就變遠(yuǎn),因而變大。