來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)資源 2023-08-12 13:37:03
知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
在分析凸透鏡成像的考點(diǎn)之前,我們必須熟練凸透鏡成像的特點(diǎn),因?yàn)樗鼈儾攀钦嬲鲱}的基礎(chǔ)。這些特點(diǎn)我們都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的:
①物體到凸透鏡距離(物距)大于2倍焦距時(shí)(或說(shuō)2倍焦距以外),能成倒立的縮小的實(shí)像。
②物體到凸透鏡距離大于焦距而小于2倍焦距時(shí)(2倍焦距和焦距之間),能成倒立的放大的實(shí)像。
③物體到凸透鏡距離小于焦距時(shí)(焦距以?xún)?nèi)),能成正立的放大的虛像其實(shí)我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中還能得出這些結(jié)論:
④成實(shí)像時(shí),像和物在凸透鏡兩側(cè);成虛像時(shí),像和物在凸透鏡同側(cè)
⑤當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí),像到凸透鏡的距離(像距)在2倍焦距和焦距之間;當(dāng)物距在2倍焦距和焦距之間時(shí),像距在2倍焦距以外。
⑥做實(shí)驗(yàn)時(shí),如果用紙擋住凸透鏡的一部分,光屏上的像仍然是完整的,只不過(guò)像變暗了些。另外,從凸透鏡成像特點(diǎn)①②③中還可進(jìn)一步分析得出這樣的結(jié)論,焦距以?xún)?nèi)成虛像,焦距以外成實(shí)像;2倍焦距以?xún)?nèi)成放大的像,2倍焦距以外成縮小的像;簡(jiǎn)單地說(shuō)成:
⑦一倍焦距分虛實(shí),二倍焦距分大小。根據(jù)2倍焦距分大小這樣一個(gè)結(jié)論,我們又可以推出:成實(shí)像時(shí),當(dāng)物體離凸透鏡越近,像就會(huì)越大,像距就會(huì)越大;當(dāng)物體離凸透鏡越遠(yuǎn),像就會(huì)越小,像距就會(huì)越小。為了便于記憶,我們可以簡(jiǎn)單地記成:
⑧實(shí)像像大像距大物距小,像小像距小物距大。找到凸透鏡成像的這八個(gè)規(guī)律之后,不管出現(xiàn)什么樣的題型,我們都能輕松應(yīng)對(duì),不信?我們舉例來(lái)說(shuō)明吧。
例題區(qū)
例1 凸透鏡焦距f等于15cm,當(dāng)把物體放在主光軸上距光心31cm時(shí),所成的像一定是( )A.縮小倒立的實(shí)像B.放大倒立的虛像C.縮小正立的實(shí)像D.放大正立的虛像
分析:這是直接套用知識(shí)點(diǎn)的題型,物距31cm,大于2倍焦距,成倒立縮小的實(shí)像,答案為A
例2 做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn),當(dāng)蠟燭距透鏡15cm時(shí),在光屏上成放大的像,當(dāng)蠟燭距透鏡18cm時(shí),所成的像( )A.一定成放大的實(shí)像B.一定成縮小的實(shí)像C.可能成縮小的實(shí)像D.可能成放大的虛像
分析:物距是15cm時(shí)在光屏上成放大的像,說(shuō)明15cm是在2倍焦距和焦距之間,我們把它寫(xiě)成f
例3 在做“凸透鏡成像”時(shí),若將蠟燭放在離凸透鏡15cm的地方,在距透鏡30cm的光屏上能得到一個(gè)清晰的像,此像是________,__________的實(shí)像。
分析:在這里我們知道了物距和像距,根據(jù)總結(jié)出的知識(shí)點(diǎn)⑤,物體在2倍焦距以外時(shí),像在2倍焦距和焦距之間;物體在2倍焦距和焦距之間時(shí),像在2倍焦距以外。15cm小于30cm,15cm應(yīng)該是2倍焦距和焦距之間,30cm應(yīng)該在2倍焦距以外,所以成倒立放大的實(shí)像。
這種類(lèi)型的題目在考試中還比較多,但都是可以用我們總結(jié)歸納出的知識(shí)來(lái)解決。根據(jù)凸透鏡成像特點(diǎn),我們發(fā)明了很多諸如照相機(jī)之類(lèi)的光學(xué)元件。照相機(jī)就是利用凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像的特點(diǎn),那么被拍照的景物就應(yīng)該在照相機(jī)鏡頭的2倍焦距以外。
幻燈機(jī)、投影儀,利用凸透鏡成倒立放大的實(shí)像的特點(diǎn),這時(shí)幻燈片,膠片就要放在2倍焦距和焦距之間,又因?yàn)榇藭r(shí)所成的像是倒立的,所以為了看到正立的像,幻燈片就要倒放在幻燈架上。
放大鏡,利用凸透鏡成放大的虛像的特點(diǎn),這時(shí)被觀測(cè)的物體必須放在焦距以?xún)?nèi)。結(jié)合凸透鏡成像的特點(diǎn),對(duì)這些光學(xué)元件的考察在中考中也是經(jīng)常出現(xiàn)的。
例4 用照相機(jī)照相時(shí),物體在膠卷上形成( )A.縮小的倒立的實(shí)像B.放大的正立的實(shí)像C.縮小的正立的實(shí)像D.縮小的倒立的實(shí)像
分析:這種題相對(duì)簡(jiǎn)單,照相機(jī)就是成倒立的縮小的實(shí)像,答案選D
例5 把凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光,可在距凸透鏡10 cm處得到一個(gè)最小最亮的光斑。若用此透鏡來(lái)觀察郵票上較小的圖案,則郵票到透鏡的距離應(yīng)( )A.大于10 cmB.小于10cmC.大于20cmD.在10cm和20cm之間
分析:凸透鏡正對(duì)太陽(yáng)光,在10cm遠(yuǎn)處得到一個(gè)最小最亮的光斑,說(shuō)明些透鏡的焦距為10cm。用它來(lái)觀察較小的物體,就是說(shuō)把它當(dāng)成放大鏡使用,放大鏡的成像特點(diǎn)是,物體在凸透鏡焦距以?xún)?nèi)成正立放大的虛像,所以答案是B。
對(duì)于這種直接套用凸透鏡成像原理對(duì)這些元件考察的,我們不再舉例分析,還有一些稍微復(fù)雜的,需要我們結(jié)合我們所歸納出的知識(shí)來(lái)推理。
例6 班里組織春游,一位同學(xué)拿著相機(jī)為另一位同學(xué)拍照時(shí),由于疏忽,鏡頭蓋恰好遮擋了相機(jī)鏡頭的一半,那么這張照片洗出來(lái)后( )A.照片上沒(méi)有景物B.照片上的景物只有一半C.照片上的景物半明半暗D.照片的全部景物都比正常拍攝的暗些
分析:根據(jù)知識(shí)點(diǎn)⑥,我們知道,擋住進(jìn)入鏡頭的部分光后,會(huì)使像變暗一些,因此答案為D。還有更復(fù)雜的一些題型,如:
例7 放映幻燈片的時(shí)候,銀幕上的像太小,想讓像變大些,可以采取的辦法是( )A.將幻燈機(jī)移近銀幕,同時(shí)使幻燈片遠(yuǎn)離鏡頭B.將幻燈機(jī)遠(yuǎn)離銀幕,同時(shí)使幻燈片遠(yuǎn)離鏡頭C.將幻燈機(jī)移近銀幕,同時(shí)使幻燈片移近鏡頭D.將幻燈機(jī)遠(yuǎn)離銀幕,同時(shí)使幻燈片移近鏡頭
分析:做這道題時(shí)首先要明確:銀幕到幻燈機(jī)鏡頭的距離是像距,幻燈片到鏡頭的距離是物距。當(dāng)像有些小而想使像變大一些,根據(jù)我們推出的知識(shí)點(diǎn)⑧:像大像距大,物距小,可知,要使像變大一點(diǎn),要減小物距而增大像距。幻燈片靠近鏡頭而幻燈機(jī)遠(yuǎn)離銀幕,答案選D。
在這里對(duì)知識(shí)點(diǎn)⑧一定要很熟練,如果知識(shí)點(diǎn)都不熟練,就談不上去分析了。我們?cè)倥e一例來(lái)對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)加以理解吧。
例8 用鏡頭焦距不變的照相機(jī)給同學(xué)拍照,底片上成一清晰的全身像,若要改拍半身像,則應(yīng)該( )A.照相機(jī)靠近該同學(xué),鏡頭向前調(diào)節(jié)B.照相機(jī)遠(yuǎn)離該同學(xué),鏡頭向后調(diào)節(jié)C.照相機(jī)遠(yuǎn)離該同學(xué),鏡頭向前調(diào)節(jié)D.照相機(jī)靠近該同學(xué),鏡頭向后調(diào)節(jié)
分析:先拍的是全身像,又拍了半身像,同樣大的底片上,半身像相對(duì)于全身像來(lái)說(shuō),像是變大了,根據(jù)知識(shí)點(diǎn)⑧:像變大時(shí)像距變大,鏡頭向前調(diào)節(jié),遠(yuǎn)離底片。物距變小,照相機(jī)靠近該同學(xué)。所以答案應(yīng)是A
像這類(lèi)如何調(diào)節(jié)物距,像距的題型,在考試中可以說(shuō)是一個(gè)難點(diǎn),很多學(xué)生在這個(gè)方面都覺(jué)得無(wú)所適從,通過(guò)我們的分析,不知道你是否有些理解了呢?用兩組凸透鏡組合能夠制成放大倍數(shù)更高的顯微鏡。顯微鏡中先用物鏡成一個(gè)放大的實(shí)像,再通過(guò)目鏡成一個(gè)放大的虛像,經(jīng)過(guò)兩次放大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)提高了放大的倍數(shù),使我們看到了肉眼看不到的微小物體。望遠(yuǎn)鏡中物鏡先使遠(yuǎn)處的物體在焦點(diǎn)附近成實(shí)像,目鏡再把這個(gè)像放大,從而看清遠(yuǎn)處的物體。人的眼睛中,眼球也好像一個(gè)照相機(jī)。晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。近視眼產(chǎn)生的原因就是晶狀體太厚,折光能力太強(qiáng),來(lái)自遠(yuǎn)處某點(diǎn)的光在視網(wǎng)膜前就會(huì)聚,到達(dá)視網(wǎng)膜時(shí)已經(jīng)不是一個(gè)點(diǎn)而是一個(gè)模糊光斑了,這時(shí)配戴凹透鏡(近視鏡)就能矯正這個(gè)問(wèn)題。而遠(yuǎn)視眼則是因?yàn)榫铙w太薄,折光能力太弱,來(lái)自近處的一點(diǎn)光還沒(méi)有會(huì)聚成一點(diǎn)就達(dá)到視網(wǎng)膜了,在視網(wǎng)膜上也形成了一個(gè)光斑,這時(shí)配戴凸透鏡(老花鏡)就能矯正。關(guān)于眼睛和眼鏡的考察在中考也很多,比如:
經(jīng)過(guò)這些分析,你覺(jué)得你對(duì)凸透鏡成像的知識(shí)掌握得怎么樣,我們來(lái)做幾個(gè)練習(xí),鞏固一下我們所學(xué)到的知識(shí)吧!
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