從“規(guī)律”中尋找“規(guī)律”──凸透鏡考點(diǎn)全解析

1、.從“規(guī)律中尋找“規(guī)律凸透鏡考點(diǎn)全解析DIV.MyFav_1262843962194 P.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1262843962194 LI.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAM

2、ILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1262843962194 DIV.MsoNormalTEXT-JUSTIFY: inter-ideograph; FONT-SIZE: 10.5pt; MARGIN: 0cm 0cm 0pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman" TEXT-ALIGN: justifyDIV.MyFav_1262843962194 DIV.Section1page: Section1DIV.MyFav_1262843962194 OLMARG

3、IN-BOTTOM: 0cmDIV.MyFav_1262843962194 ULMARGIN-BOTTOM: 0cm初中階段的光學(xué)知識(shí)總體來說是三類：光的直線傳播，如影子的形成；光的反射，如平面鏡成像；光的折射，如凸透鏡成像。這三類光學(xué)知識(shí)尤以光的折射知識(shí)在考試中出現(xiàn)的最為頻繁，而凸透鏡成像就是其中的重中之重了，另外還有很多同學(xué)覺得凸透鏡成像也是一個(gè)難點(diǎn)。下面我們就想通過對一些經(jīng)典例題的分析，對凸透鏡成像的知識(shí)做一個(gè)全面的總結(jié)和歸納，希望能給同學(xué)們在今后的考試遇到這類知識(shí)的題有所幫助。在分析凸透鏡成像的考點(diǎn)之前，我們必須純熟凸透鏡成像的特點(diǎn)，因?yàn)樗鼈儾攀钦嬲鲱}的根底。這些特點(diǎn)我們都是通過實(shí)驗(yàn)

4、得出的：物體到凸透鏡間隔 物距大于2倍焦距時(shí)或說2倍焦距以外，能成倒立的縮小的實(shí)像。物體到凸透鏡間隔 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。物體到凸透鏡間隔 小于焦距時(shí)焦距以內(nèi)，能成正立的放大的虛像其實(shí)我們在實(shí)驗(yàn)中還能得出這些結(jié)論：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)當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，像到凸透鏡的間隔 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。做實(shí)驗(yàn)時(shí)，假如用紙擋住凸透鏡的一部分，光屏上的像仍然是完好的，只不過像變暗了些。另外，從凸透鏡成像特點(diǎn)中還可進(jìn)一步分析得出這樣的結(jié)論，焦距以內(nèi)成虛像，焦距以外成實(shí)像；

5、2倍焦距以內(nèi)成放大的像，2倍焦距以外成縮小的像；簡單地說成：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，我們可以簡單地記成：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，不信？我們舉例來說明吧。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31

6、cm，大于2倍焦距，成倒立縮小的實(shí)像，答案為A例2如下圖：B為AC的中點(diǎn)，蠟燭燭焰通過凸透鏡后在右側(cè)光屏上成一個(gè)明晰的縮小的像，那么凸透鏡 A應(yīng)該放在BC之間某處B應(yīng)該放在AB之間某處C應(yīng)該放在B點(diǎn)D可能分在蠟燭的左側(cè)某處分析：光屏上成明晰的像，那肯定是實(shí)像。根據(jù)前面得到的知識(shí)點(diǎn)可知凸透鏡應(yīng)在AC之間。成縮小的像，說明物距大于2倍焦距，結(jié)合知識(shí)點(diǎn)，物距大于2倍焦距時(shí)，像距應(yīng)在2倍焦距和焦距之間，也就是說A到凸透鏡間隔 應(yīng)該比光屏到凸透鏡間隔 遠(yuǎn)，所以應(yīng)在BC之間地，答案為A。例3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

7、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，說明15cm是在2倍焦距和焦距之間，我們把它寫成f<u<2f，這樣可推出75cm<f<15cm，也就是說這個(gè)凸透鏡的焦距在75cm到15cm之間，那么18cm就有可能在2倍焦距以外比方焦距是8cm,也有可能在2倍焦距和焦距之間比方焦距是10cm，但可以肯定的是不可能在焦距以內(nèi)，兩個(gè)一結(jié)合可知可能成倒立縮小的實(shí)像，也可能成倒立放大的實(shí)像，所以答案應(yīng)為C。例4在“研究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，保持凸透鏡位置不變，先后把燭焰放在a、b、c、d和e點(diǎn)，如下圖，同

8、時(shí)調(diào)整光屏的位置，那么：1把燭焰放在_點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最小2把燭焰放在_點(diǎn)，屏上出現(xiàn)的像最大3把燭焰放在_點(diǎn)，屏上不出現(xiàn)燭焰的像4假如把燭焰從a挪動(dòng)到b點(diǎn)，像到凸透鏡的間隔 _，像的大小_變大，變小，不變分析：這道題考察的主要是知識(shí)點(diǎn)，成實(shí)像時(shí)，像大像距大物距小，像小像距小物距大。所以a點(diǎn)像最小，d點(diǎn)像最大，e在焦點(diǎn)以內(nèi)成虛像，不能用光屏承接。從a挪動(dòng)到b時(shí)，物距變小，像要變大，像距也會(huì)變大。例5在做“凸透鏡成像時(shí)，假設(shè)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)明晰的像，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)，物體在2倍焦距以外時(shí)，像

9、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)來解決。根據(jù)凸透鏡成像特點(diǎn)，我們創(chuàng)造了很多諸如照相機(jī)之類的光學(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

10、的特點(diǎn)，這時(shí)被觀測的物體必須放在焦距以內(nèi)。結(jié)合凸透鏡成像的特點(diǎn)，對這些光學(xué)元件的考察在中考中也是經(jīng)常出現(xiàn)的。例6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：這種題相對簡單，照相機(jī)就是成倒立的縮小的實(shí)像，答案選D例7把凸透鏡正對太陽光，可在距凸透鏡10 cm處得到一個(gè)最小最亮的光斑。假設(shè)用此透鏡來觀察郵票上較小的圖案，那么郵票到透鏡的間隔 應(yīng) A大于10 cmB小于10cmC大于20cmD在10cm和20cm之間分析：凸透鏡正對太陽光，在10cm遠(yuǎn)處得到一個(gè)最小最亮的光斑，說明些透鏡的焦距為10cm。用它來觀察較小的物體，就是說

11、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內(nèi)成正立放大的虛像，所以答案是B。對于這種直接套用凸透鏡成像原理對這些元件考察的，我們不再舉例分析，還有一些略微復(fù)雜的，需要我們結(jié)合我們所歸納出的知識(shí)來推理。例8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)，由于忽略，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后 A照片上沒有景物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)，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9放映幻燈片的時(shí)候，銀幕上的像太小，想讓像變大些，可以采取的方

12、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)鏡頭的間隔 是像距，幻燈片到鏡頭的間隔 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)：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。在這里對知識(shí)點(diǎn)一定要很純熟，假如知識(shí)點(diǎn)都不純熟，就談不上去分析了。我們再舉一例來對這一知識(shí)點(diǎn)加以理解吧。例10用鏡頭焦距不變的照相機(jī)給同學(xué)拍照，底片上成一明晰的全身像，假設(shè)要改拍半身像，那么

13、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，半身像相對于全身像來說，像是變大了，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)：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像這類如何調(diào)節(jié)物距，像距的題型，在考試中可以說是一個(gè)難點(diǎn)，很多學(xué)生在這個(gè)方面都覺得無所適從，通過我們的分析，不知道你是否有些理解了呢？用兩組凸透鏡組合可以制成放大倍數(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，再通過目鏡成一個(gè)放大的虛像，經(jīng)過兩次放大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)進(jìn)步了放大的倍數(shù)，使我

14、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，眼球也好似一個(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，折光才能太強(qiáng)，來自遠(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)問題。而遠(yuǎn)視眼那么是因?yàn)榫铙w太薄，折光才能太弱，來自近處的一點(diǎn)光還沒有會(huì)聚成一點(diǎn)就到達(dá)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，比方：例11如圖甲是遠(yuǎn)處物體在某人眼睛成像的示意圖，請?jiān)趫D乙的虛

15、線框中填上適當(dāng)?shù)耐哥R，使遠(yuǎn)處的物體成像在視網(wǎng)膜上。分析：根據(jù)圖可以看出光還沒有到達(dá)視網(wǎng)膜時(shí)就已經(jīng)會(huì)聚，這是近視眼的特征，需要配戴凹透鏡來矯正。經(jīng)過這些分析，你覺得你對凸透鏡成像的知識(shí)掌握得怎么樣，我們來做幾個(gè)練習(xí)，穩(wěn)固一下我們所學(xué)到的知識(shí)吧！小練習(xí)：1某同學(xué)將一點(diǎn)燃的蠟燭放在距凸透鏡15cm處時(shí)，在光屏上得到一個(gè)縮小的像；當(dāng)蠟燭距透鏡9cm時(shí)，在光屏上得到一個(gè)放大的像，這個(gè)凸透鏡的焦距可能是 A10cm B8cm C6cm D4cm2把凸透鏡對準(zhǔn)太陽光，可以在距透鏡20cm處得到一個(gè)最小最亮的光斑，假設(shè)將一物體放在距透鏡前10cm處，那么可得到的像為 A倒立放大的實(shí)像B倒立縮小的實(shí)像C正立放大

16、的虛像D正立縮小的實(shí)像3某同學(xué)在郊游時(shí)，用照相機(jī)拍照時(shí)，一只蒼蠅剛好落到鏡頭上，所拍出的照片 A不能成像B成蒼蠅的像C成一半像D成所拍的景物像，不過像會(huì)變暗一些4用一焦距不變的照相機(jī)給同學(xué)們拍集體照，發(fā)現(xiàn)兩邊有部分同學(xué)未能進(jìn)入鏡頭，假設(shè)想使每位同學(xué)都能進(jìn)入鏡頭，以下做法正確的選項(xiàng)是 A照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，鏡頭向前調(diào)節(jié)B照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，鏡頭向后調(diào)節(jié)C照相機(jī)靠近同學(xué)，鏡頭向前調(diào)節(jié)D照相機(jī)靠近同學(xué)，鏡頭向后調(diào)節(jié)5物體放在凸透鏡前某一位置時(shí)，在凸透鏡中一側(cè)離凸透鏡10cm的光屏上成一個(gè)倒立縮小的像，當(dāng)物體移至凸透鏡前10cm處，所成的是 A倒立縮小的實(shí)像B倒立放大的實(shí)像C正立放大的虛像D正立等大的虛像6如下圖，把蠟燭放在a、b、c、d各點(diǎn)，調(diào)節(jié)光屏的位置，那么：其中F為焦點(diǎn)，P為二倍焦距處1在屏上出現(xiàn)的實(shí)像最大時(shí)，蠟燭放在_點(diǎn)上。2當(dāng)屏上出現(xiàn)與物體等大的實(shí)像時(shí)，蠟燭放在_點(diǎn)上。3當(dāng)屏上出現(xiàn)縮小的實(shí)像時(shí)，蠟燭放在_點(diǎn)上。4當(dāng)屏上觀察不到像時(shí)，蠟燭放在_點(diǎn)上。5當(dāng)蠟燭放在_點(diǎn)上，凸透鏡不可能成像。6假設(shè)把蠟燭入在C點(diǎn)上，能成倒立、_的實(shí)像，把屏和蠟燭的位置顛倒一下，那么成_的、倒立的實(shí)像。7當(dāng)物體從較遠(yuǎn)處逐漸向凸透鏡靠近時(shí)，光屏上的像逐漸變_，像到凸透鏡的間隔 逐漸變_。8航空攝影人員從高空給城市拍照，假設(shè)所用的照相機(jī)鏡頭的焦距為80mm，那么膠卷與鏡頭的間隔