有關(guān)透鏡成像及應(yīng)用

1、有關(guān)透鏡成像及應(yīng)用【例1】當(dāng)物體位于凸透鏡前的哪一位置時能得到放大的像？【分析】凸透鏡可成放大的實(shí)像，也可成放大的虛像這個題目中沒有說明所成像是實(shí)像還是虛像，所以必須給出兩個解，當(dāng)物體位于凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)時，能得到正立放大的虛像；當(dāng)物體位于凸透前焦距和2倍焦距之間時，能得到倒立放大的實(shí)像?！窘獯稹慨?dāng)物體位于凸透鏡前焦距和2倍焦距之間或物體位于焦距以內(nèi)時，均能得到放大的像?！菊f明】對凸透鏡的成像規(guī)律要熟悉，且解答問題時思考問題要全面?！纠?】蠟燭放在凸透鏡前，在另一側(cè)光屏上得到清晰的燭焰像，若將蠟燭向凸透鏡移動，要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)當(dāng)向_方向移動，所得到的像比原來_些?！痉治觥磕軌蛟诠?/p>

2、屏上得到的像是實(shí)像。凸透鏡成像規(guī)律告訴我們：成實(shí)像時，物距減小，像距增大，像變大。這一規(guī)律也可以用作圖法來說明，見圖所示。當(dāng)物體AB從圖中（1）的位置移動（2）的位置時，它的像從位置（3）的AB移到位置（4）的AB。物距減小時，像距增大。再比較AB與AB，可見像也變大了?！窘獯稹款}中前后兩個空分別填入“遠(yuǎn)離透鏡”和“大”?！纠?】蠟燭放在凸透鏡的1.5倍焦距的地方，當(dāng)它向離鏡3倍焦距的地方移動的過程中，它的像 。A先放大后縮小 B先縮小后放大C逐漸變大 D逐漸變小【分析】根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律。當(dāng)物體在凸透鏡前不同的位置時，它所成的像性質(zhì)就不同，有兩個轉(zhuǎn)變點(diǎn)。一是焦點(diǎn)。物體在焦點(diǎn)以內(nèi)成虛像，在焦

3、點(diǎn)以外成實(shí)像。焦點(diǎn)是成實(shí)像還是成虛像的分界點(diǎn)。二是二倍焦距處。物體在二倍焦距以內(nèi)成放大的像，在二倍焦距以外成縮小的像，二倍焦距是成放大還是縮小像的分界點(diǎn)。因此，要選出答案A。又根據(jù)物體成實(shí)像時，物距減小，像距將變大，像也變大的道理，要選出答案D?！窘獯稹勘绢}有兩個正確的答案，它們是A和D?！菊f明】1要注意題目中放大、縮小和變大、變小的區(qū)別。放大、縮小是指像跟物相比，變大、變小，是用變化后的像跟變化前的像作比較。2還可以用作圖法理解凸透鏡成像規(guī)律。求物點(diǎn)通過凸透鏡所成的像，只要取出物點(diǎn)射向凸透鏡的兩條光線被透鏡折射后的光線即可，一般取出下列三條特殊光線中的兩條。（1）平行于主軸的光線，經(jīng)凸透鏡后

4、過焦點(diǎn)。（2）通過焦點(diǎn)的光線，經(jīng)凸透鏡后平行于主軸。（3）通過透鏡中心的光線，方向不變。凸透鏡成像的光路圖見圖。其中（甲）圖，u2f。（乙）圖，2fuf。（丙）圖，uf。（丁）圖是物體從遠(yuǎn)處（圖中1的位置）移近（圖中2的位置）時的情況。它的像從位置3移到了位置4，像距變大，像也變大了。見圖（?。┲蠥B與AB相比較的情況?！纠?】若有一物體從距離凸透鏡6倍焦距的地方，沿主軸移到距離凸透鏡3倍焦距的地方，則 A像距變大，像變大 B像距變大，像變小。C像距變小，像變大 D像距變小，像變小。【分析】物距由6f變?yōu)?f，物距始終大于2f，所以都是成倒立、縮小的實(shí)像，但是物距減小了，由凸透鏡成像規(guī)律可知，

5、這時像距會變大，像也會變大，但總小于原物體?！窘獯稹窟xA?！纠?】物體從2倍焦距以外的位置向焦點(diǎn)處移動，在此過程中，關(guān)于像的說法正確的是 A像不斷變大，但總比物小。B像總是倒立的，且不斷變大。C像由實(shí)像變?yōu)樘撓?。D像由倒立變?yōu)檎ⅰ！痉治觥拷裹c(diǎn)是實(shí)像、虛像的分界處，并且實(shí)像總是倒立的。當(dāng)把物體從2倍焦距以外的位置向焦點(diǎn)移動的過程中，物距始終大于焦距，成的是實(shí)像。物體移動到2f點(diǎn)以內(nèi)后像由縮小變?yōu)榉糯?，物體越靠近焦點(diǎn)，像越大。【解答】選B。【說明】對于凸透鏡的成像規(guī)律，要抓好兩個轉(zhuǎn)折點(diǎn)。焦點(diǎn)是成實(shí)像還是成虛像的分界點(diǎn)；二倍焦距是成放大實(shí)像和縮小實(shí)像的分界點(diǎn)?！纠?】一個物體到凸透鏡的距離是30c

6、m時，在光屏上得到一個放大的實(shí)像，若把物體沿凸透鏡的主軸移到距凸透鏡45cm處，則成像的情況是 A放大的實(shí)像 B縮小的實(shí)像C等大的實(shí)像 D上述三種情況都可能【分析】凸鏡所成像的性質(zhì)與物距有關(guān)，由第一次成倒立、放大的實(shí)像可知fu2f，即f30cm2f，由此可判斷焦距的范圍是15cmf30cm。當(dāng)物距為45cm時，物距肯定大于焦距，但由于焦距f在15cm和30cm之間變化，所以三種情況就都有可能?！窘獯稹緿?！菊f明】當(dāng)u=2f時，此時在凸透鏡另一側(cè)的光屏上成倒立、等大的實(shí)像，v=2f?！纠?】在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭位于凸透鏡某位置時，在透鏡的另一側(cè)呈現(xiàn)一個倒立、放大的實(shí)像，若保持凸透鏡的

7、位置不變，把蠟燭與光屏的位置相互交換，則在光屏上將出現(xiàn)一個 A倒立、放大的實(shí)像 B倒立、縮小的實(shí)像C倒立、等大的實(shí)像 D得不到實(shí)像【分析】當(dāng)fu2f時，凸透鏡能成倒立、放大的實(shí)像，這時v2f，凸透鏡位置和焦距不變、互換蠟燭和光屏，則物距變成u2f，則根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可得到像的性質(zhì)?！窘獯稹緽?！纠?】某人照完半身像，想再利用同一個照相機(jī)照一張全身像，這時他應(yīng)該離相機(jī)遠(yuǎn)些還是近些？同時調(diào)節(jié)調(diào)焦環(huán)，使膠片遠(yuǎn)離鏡頭還是靠近鏡頭？【分析】從拍半身像改為拍全身像，實(shí)際上像縮小了，此時像距應(yīng)該縮小，同時增大物距?！窘獯稹咳藨?yīng)該遠(yuǎn)離相機(jī)，同時使膠片靠近鏡頭?！纠?】曉晨同學(xué)在校門前給全班同學(xué)照集體像，發(fā)現(xiàn)

8、兩邊的兩個同學(xué)照不上，請幫助他解決這個問題?！痉治觥咳羰箖蓚€同學(xué)的像再進(jìn)入底片內(nèi)，全班同學(xué)的像就要縮小了。根據(jù)凸透鏡成像時，物距增大，像距減小，像也減小的規(guī)律進(jìn)行調(diào)節(jié)。只要曉晨向后退一些增大物距，同時縮短鏡頭與膠片的距離來減小像距，就可以把全班同學(xué)都照進(jìn)去了。【解答】請曉晨往后退一些，同時縮短鏡頭與膠片的距離，就能把全班同學(xué)都照上了?！菊f明】由例題中可以看出，只有物距（物到透鏡的距離）和像距（像到透鏡的距離）同時改變，才能利用凸透鏡再次得到清晰的像?！菊f明】為了理解凸透鏡成像的規(guī)律還可以用作圖法求物體在凸透鏡成的像，作圖時從下列三條特殊光線中取兩條。平行于主軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點(diǎn)；2通過焦點(diǎn)的光線，經(jīng)凸透鏡折射后平行于主軸；3通過凸透鏡中心的光線，經(jīng)凸透鏡后方向不變。凸透鏡成像的光路圖見圖4，物體在凸透鏡兩倍焦距以外時，所成的像見甲圖，得到的是倒立、縮小的實(shí)像。照相機(jī)是應(yīng)用這一現(xiàn)象制成的?！纠?0】物體放在凸透鏡前，在離透鏡16厘米的光屏上成物體放大的像，所使用的凸透鏡的焦距可能是下列的哪一個？ A.4厘米；