淺析凸透鏡成像規(guī)律的記憶[1]

1、淺析凸透鏡成像規(guī)律的記憶凸透鏡成像規(guī)律歷來是初中光學(xué)教學(xué)的難點(diǎn)、中考的重點(diǎn)、命題熱點(diǎn)，之所以成為難點(diǎn)，根本原因是其規(guī)律復(fù)雜易混、涉及概念多。凸透鏡成像規(guī)律是不變的，但理解記憶方法有多種。1、圖像法形象記憶力好的同學(xué)可選用此法圖像法是指將透鏡所有成像情況以形象直觀的圖表示出來，利于記憶，如圖1。  圖1中a、b、c、d、e分別代表物體位置，中a、b、c、d、e代表對(duì)應(yīng)物體a、b、c、d、e所成的像，像的特點(diǎn)、物距和像距的對(duì)應(yīng)關(guān)系一目了然。如：物體在a位置時(shí)，物距大于二倍焦距，所成的像a是倒立、縮小的實(shí)像（實(shí)像用實(shí)線表示），像距在一倍焦距和二倍焦距之間，其應(yīng)用是照相機(jī)；物體在e

2、位置時(shí)，物距小于焦距，所成的像e是正立、放大的虛像，其應(yīng)用是放大鏡，此時(shí)像距大于物距；當(dāng)物體逐漸向透鏡靠近時(shí)，所成的像將逐漸遠(yuǎn)離透鏡等等。2、五線譜法喜歡音樂的同學(xué)善長這種記憶方法五線譜法是指將透鏡成像情況借助音樂中的五線譜繪成圖，以幫助記憶。圖中的五條線正好是凸透成像實(shí)驗(yàn)時(shí)的主光軸。如圖2。  由圖能清楚地看到透鏡成像的各種特點(diǎn)，如物體逐漸向透鏡靠近時(shí)，右邊的所成的像逐漸遠(yuǎn)離透鏡，當(dāng)物距等于焦距時(shí)不成像，物距小于焦距時(shí)成倒立、放大的虛像等等。3、實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用法喜歡觀察實(shí)驗(yàn)、熟悉照相機(jī)、投影儀（或幻燈機(jī)）、放大鏡等應(yīng)用同學(xué)可選用此法喜歡做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記憶一般比較牢

3、固，并且善于聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行應(yīng)用。此類同學(xué)通過認(rèn)真觀察、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)合凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用加以記憶基本上就可達(dá)到教學(xué)要求。照相機(jī)，幻燈機(jī)和放大鏡都是利用凸透鏡成像規(guī)律制成的。弄清這些儀器的原理就記住了凸透鏡成像的規(guī)律。 4、列表法理解記憶力好的同學(xué)可選用此法列表將物距、像的情況和應(yīng)用填入表格內(nèi)，通過分析比較來加強(qiáng)記憶，見下表。 物的位置像的位置像的性質(zhì)應(yīng)用舉例凸透鏡u=（平行光）v=f像與物異側(cè)成一點(diǎn)測(cè)定焦距u>2f2f>v>f縮小、倒立、實(shí)像照相機(jī)，眼睛u=2fv=2f等大、倒立、實(shí)像放大、縮小實(shí)像的分界點(diǎn)2f>U>fv>2f放大、倒立

4、、實(shí)像幻燈，電影機(jī)u=fv=同側(cè)不成像實(shí)、虛的分界點(diǎn)探照燈u<fv>f放大、正立、虛像放大鏡凹透鏡物在鏡前任意處v<u同側(cè)縮小、正立、虛像眼鏡5、口訣法喜歡口訣輔助記憶的同學(xué)可選用此法凸透鏡成像規(guī)律可用簡要?dú)w納成下面幾句話：一倍焦距分虛實(shí)，（即物體放在凸透鏡的焦點(diǎn)處，不能成像；當(dāng)物距小于焦距時(shí)，成虛像；物距大于焦距時(shí)，成實(shí)像，也就是說，焦點(diǎn)是凸透鏡成虛像或?qū)嵪竦姆纸琰c(diǎn)）二倍焦距定大小。（是說物距大于1倍焦距而小于2倍焦距時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像；物距大于2倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像；在物距小于1倍焦距時(shí)，成正立、放大的虛像。即2倍焦距處是成放大實(shí)像或縮小實(shí)像的分界點(diǎn)）實(shí)像總是

5、異側(cè)倒，（即成實(shí)像時(shí)，總是像、物異側(cè)，像相對(duì)于物是倒立的）虛像總是同側(cè)正。（即成虛像時(shí)，總是像、物同側(cè)，像相對(duì)于物是正立的）物近像遠(yuǎn)像變大，（即物體靠近透鏡時(shí)，像要遠(yuǎn)離透鏡，同時(shí)像要變大）物遠(yuǎn)像近像變小。（即物體遠(yuǎn)離透鏡時(shí)，像要靠近透鏡，同時(shí)像要變小）像的大小像距定，（即像距變大時(shí)像變大，像距變小時(shí)像變?。┫駜焊矬w跑。（即物體向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，像就向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)）6、作圖法抽象思維能力好的同學(xué)可選用此法作圖法是利用幾何光學(xué)中的三條特殊光線來推導(dǎo)透鏡成像規(guī)律的方法。三條特殊光線如圖2分別是：是通過凸透鏡光心的光線傳播方向不改變；是跟主光軸平行的入射光線，通過凸透鏡后要經(jīng)過焦點(diǎn)；是過焦點(diǎn)的入射光

6、線，通過凸透鏡后沿與主光軸平行的方向射出。選用其中的兩條通過凸透鏡的光線就可以作出凸透鏡所成的像。  凸透鏡成像情況作圖如圖4。（說明：凸透鏡在此圖中用兩端帶箭頭的豎直線段來表示）  1當(dāng)u<f時(shí)，凸透鏡成正立、放大的虛像，如圖中A1所成的像A1這是放大鏡的原理。此時(shí)v>u。2當(dāng)u=f時(shí)，物體射出去的光線經(jīng)過凸透鏡后平行射出，此時(shí)凸透鏡不成像，如圖中A2所射出的光不能會(huì)聚成像。這是成實(shí)像和成虛像的分界點(diǎn)。3當(dāng)f<u<2f時(shí)，凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，如圖中A3所成的像A3，這是投影儀、幻燈機(jī)的原理。此時(shí)v>2f。4當(dāng)u=2f時(shí)，凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像，如圖中A4所成的像A4，這是成放大或縮小實(shí)像的分界點(diǎn)。此時(shí)v=u=2f。5u>2f時(shí)，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，如圖中A5所成的像A5，這是照相機(jī)的原理。此時(shí)f<v<2f。 綜上所述，學(xué)習(xí)有法，但無定法，貴在得法。因材擇法，是考慮到學(xué)生因多種因素造成的學(xué)習(xí)特點(diǎn)的不同而采取