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精品文檔-下載后可編輯用口訣處理凸透鏡成像動態(tài)問題凸透鏡成像問題是初中光學(xué)學(xué)習(xí)中的難點之一,特別是這類題目中的焦距f、物距u、像距v發(fā)生改變引起的物、像性質(zhì)改變的問題的判斷,更因多個因素的互動呈現(xiàn)出的動態(tài)變化的特點,所以歷來是大家普遍感到困難的問題。在教和學(xué)的實踐中,我指導(dǎo)同學(xué)運用口訣巧記凸透鏡成像規(guī)律,并用來解決其動態(tài)變化問題,效果較好。
凸透鏡成像特點,可用兩句口訣加以概括:
1“一倍焦距定虛實,兩倍焦距定大小?!?/p>
是指物體在大于一倍焦距處成的像都是實像,在小于一倍焦距處成的像都是虛像。物體在大于兩倍焦距處成的像都是縮小的像,在小于兩倍焦距處成的像都是放大的像。一倍焦距處不成像,兩倍焦距處成等大的實像
2“物近,像遠,像變大;物遠,像近,像變小。”
是指當(dāng)凸透鏡成實像時,像與物是同方向移動的。當(dāng)物體從此處逐漸靠近凸透鏡的一倍焦距時,另一側(cè)的實像也由一倍焦距處向外遠離凸透鏡到大于兩倍焦距以外,且像距越大,像也越大,反之亦然。還可以理解為當(dāng)物距小于像距時,即f
下面以近兩年的中考題和競賽題為例,介紹巧用口訣解題的快捷。
例1(南京市)小明用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。如圖1所示:
(1)略;
(2)實驗過程中,當(dāng)燭焰距凸透鏡15cm時,移動光屏到某一位置,在光屏上得到一等大清晰的像,則該凸透鏡的焦距是_________cm;
(3)接著使燭焰向左移動5cm,此時應(yīng)該將光屏向__________移動某一位置(選填“左”或“右”),才能在光屏上得到倒立、__________、清晰的實像(選填“放大”或“縮小”、“等大”)。
析與解在(2)中,屏上得到的是等大實像,所以物應(yīng)處于2倍焦距處,焦距為75cm;在(3)中,物向左遠離凸透鏡,像應(yīng)向左靠近透鏡,且不斷變小。故屏應(yīng)左移,像是縮小的。
例2(河南?。┰谔骄客雇哥R成像規(guī)律的實驗中,當(dāng)凸透鏡、光屏和燭焰的位置如圖2所示時,光屏上能成一清晰的像。則()
A所成的像是正立縮小的實像。
B所成的像是倒立縮小的實像。
C把凸透鏡向左移動,調(diào)整光屏的位置得到的像變小。
D把凸透鏡向右移動,調(diào)整光屏的位置,得到的像變小。
析與解如圖所示,顯然物近些,像遠些,像是放大的。當(dāng)把凸透鏡向左移動時相當(dāng)于物體變近了,像應(yīng)遠離并變大,反之,像應(yīng)變小,本題應(yīng)選D。
例3(上海市浦東)某同學(xué)做凸透鏡成像實驗,當(dāng)光屏距離凸透鏡12cm時,發(fā)現(xiàn)光屏上有一個清晰縮小的像,由此可以判斷凸透鏡的焦距可能是()
A5cm。B10cm。
C15cm。D20cm。
析與解由于光屏上成的是縮小的實像,所以物距遠些,像距近些,即f
例4(全國競賽長沙復(fù)賽)放映幻燈時,為了在屏幕上得到更大得像,應(yīng)采取的措施是()
A.幻燈機離屏幕遠一些,鏡頭與幻燈片的距離調(diào)小一些。
B.幻燈機離屏幕遠一些,鏡頭與幻燈片的距離調(diào)大一些。
C.幻燈機離屏幕近一些,鏡頭與幻燈片的距離調(diào)大一些。
D.幻燈機離屏幕近一些,鏡頭與幻燈片的距離調(diào)小一些。
析與解放映幻燈時,幻燈片是物體,要使屏幕上的像大一些,則物體距離透鏡應(yīng)近些,像(屏幕)距離透鏡應(yīng)遠些。本題應(yīng)選A。
例5(全國競賽)如圖3所示,甲、乙、丙、丁是鏡頭焦距不同的四架照相機,它們所用的底片的規(guī)格是相同的。小紅分別用它們在同一地點拍攝同一景物。我們可以判定,在圖4所示中,照片是_________用相機甲拍攝的,照片是_____________用乙拍攝的,照片________是用丙拍攝的,照片是_____________用丁拍攝的。
析與解照相機的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡,鏡頭后面是暗箱,膠片就裝在暗箱的底部,膠片相當(dāng)于光屏。題中四個相機的焦距各不相同,照相時我們可以把它們看作是一個鏡頭可以伸縮的照相機,這樣它們伸長距離從長到短的順序是甲、丙、丁、乙。拍攝同一個物體像要拍得越大,則物距要越近,相機的鏡頭要向前伸得越長。故本題答案依次是:D、B、A、C。
例6(全國競賽)現(xiàn)代照相機、攝像機所用的光學(xué)鏡頭是可變焦距的。當(dāng)物距改變時,通過改變鏡頭到“屏”的距離(像距),仍可獲得清晰的像,如果被拍攝的物體遠離鏡頭而去,則鏡頭焦距應(yīng)()
A變小。B變大。
C先變小后變大。D先變大后變小。
析與解根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,物體遠離透鏡,像應(yīng)靠近透鏡(像距要變?。?。當(dāng)凸透鏡焦距變大時
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