凸透镜成像的规律、推论及应用

来源： 作者： 发布时间：2007-08-06

在初中光学内容中，“凸透镜成像”是重点也是难点，特别是动态变化、实际应用类题型，学生更是无从下手，这部分内容中考失分率较高。针对学生的思维，联系实际，在复习“凸透镜成像”的内容时，将其规律进行归纳、总结、推论。  　　 一、凸透镜成像的规律可通过作图得到，经实验验证如下表：  　　 二、由凸透镜成像的规律可推论得出如下几条结论及应用实例  　　 ①ｕ＝ｆ是成实像与虚像的分界点  　　 ②ｕ＝２ｆ是成放大像与缩小像的分界点  　　 ③凸透镜成实像时一定是倒立的  　　 例１在做凸透镜成像的实验中，把蜡烛从２ｆ处移到０．５ｆ处的过程中：  　　 Ａ．始终成放大的像  　　 Ｂ．始终成缩小的像  　　 Ｃ．始终成虚像  　　 Ｄ．始终成实像  　　 解：由结论②可知，在ｕ＜２ｆ时一定成放大的像；由结论①，又可以得到物距从２ｆ处变到０．５ｆ处的过程中，先是实像后是虚像，所以该题的正确答案只能是（Ａ）  　　 例２在做凸透镜成像的实验中，把蜡烛从２ｆ处移到５ｆ处的过程中：  　　 Ａ．一定成倒立放大的像  　　 Ｂ．一定成倒立缩小的像  　　 Ｃ．一定成虚像  　　 Ｄ．像一定不在光屏上出现  　　 解：由结论②可知，在ｕ＞２ｆ时一定成缩小的实像；由结论③可知，实像时一定是倒立的，而且实像一定在光屏上出现。所以该题的正确答案只能是（Ｂ）  　　 ④凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大（光路的可逆性，ｕ＞２ｆ与ｆ＜ｖ＜２ｆ对调）  　　 ⑤ｋ放大率＝ｖ／ｕ（＞１放大、＝１等大、＜１缩小），ｖ＞ｕ放大的像，ｖ＝ｕ等大的像，ｖ＜ｕ缩小的像。  　　 例３用照相机拍照时，先拍集体照，后改拍个人照，则暗箱（），镜头与人的距离（）。填“变长”、“不变”、“变短”  　　 解：先拍集体照，后改拍个人照，像由小变大，由结论④可知，物距（镜头与人的距离）变小，像距（暗箱的长）变大。  　　 例４如图（一），Ａ１是物的位置，Ｂ１是像的位置。且Ａ１Ａ＝Ｂ１Ｂ。（１）问凸透镜放在Ａ、Ｂ哪点才能成如图的像？（２）若把凸透镜放在Ａ点，将成什么样的像？ 原理 是什么？  　　 解：（１）由图可知所成的像是倒立缩小的像，根据结论⑤可得ｖ＜ｕ，凸透镜应放在Ｂ点。（２）若把凸透镜放在Ａ点，将成倒立放大的实像， 原理 是光路的可逆性。  　　 ⑥凸透镜成虚像时，物距变大，像距变大，像变大。（ｕ＜ｆ时，放大镜）  　　 ⑦凸透镜成实像时，上下左右都能倒置。  　　 例５放映幻灯时，若使屏幕上出现“Ｆ”的画面，那么幻灯片该如何插？  　　 解：根据结论⑦可得到Ｆ要上下翻转１８０度成为“Ｄ”形状，在“Ｄ”形状的基础上再左右翻转１８０度成为“Ｂ”形状。所以选（Ｂ）。  　　 例６老奶奶用放大镜看报纸，为了看清报纸上的字，使画面放得更大，应：  　　 Ａ．人与报纸的距离拉大  　　 Ｂ．人与报纸的距离不变，让放大镜离报纸近一些  　　 Ｃ．人与报纸的距离不变，让放大镜离报纸远一些  　　 Ｄ．人与报纸的距离拉近  　　 解：放大镜成的是虚像，由结论⑥可知，这里物距变大，像距变大，像变大。所以正确的是（Ｃ）  　　 ⑧凸透镜成缩小像时一定是实像  　　 三、巩固练习题  　　 １、当ｕ＝３０ｃｍ时光屏上出现倒立缩小的像，ｖ＝２０ｃｍ，求焦距的范围。  　　 ２、ｕ＝３０ｃｍ时成倒立放大的像，则ｕ１＝１０ｃｍ时成什么像？  　　 ３、ｆ＝１５ｃｍ的凸透镜，物体放在离焦点５ｃｍ处，成什么样的像？  　　 ４、将物体放在离凸透镜１８厘米处，恰好能得到一个等大的像。若将物体向凸透镜靠近８厘米，则可得到一个什么样的像？  　　 ５、能在光屏上出现的像一定是倒立的实像。（）  　　 ６、凸透镜成放大的像时一定是虚像。（）  　　 ７、凸透镜成缩小的像时一定是实像。（）

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