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        “三招”巧記凸透鏡成像規(guī)律

        2016-03-22 05:07:04姜桂祥
        初中生天地 2016年32期
        關(guān)鍵詞:燭焰三招物距

        □姜桂祥

        “三招”巧記凸透鏡成像規(guī)律

        □姜桂祥

        凸透鏡成像的規(guī)律較復(fù)雜,難以記憶,同學(xué)們應(yīng)該在探究實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上加深理解,靈活運(yùn)用下面三種記憶方法,從而熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律.

        一、圖表記憶法

        例1如圖1所示,在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,依次將點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上,調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度,下表是小薇同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)記錄的幾組數(shù)據(jù):

        物距(u)像距(v)像的倒正像的大小像的虛實(shí)像的位置應(yīng)用u>2ff<v<2 f倒立縮小實(shí)與物異側(cè)照相機(jī)u=2fv=2f倒立等大實(shí)與物異側(cè)f<u<2 fv>2 f 倒立放大實(shí)與物異側(cè)投影儀u<f正立放大虛與物同側(cè)放大鏡u=f不能成像

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        圖1

        (1)第5次實(shí)驗(yàn)時(shí)所成像的性質(zhì):______________________.

        (2)第1次實(shí)驗(yàn)時(shí),小薇若將一近視眼鏡緊貼在凸透鏡的前面,要在光屏上再次得到清晰的像,應(yīng)將光屏向___________(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)透鏡方向移動(dòng).

        (3)通過(guò)觀察數(shù)據(jù),老師發(fā)現(xiàn)表格中第___________次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是編造的,判斷的理由是______________________.

        解析:(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,當(dāng)物距等于20cm時(shí),像距也等于20cm,因此焦距f=10cm.根據(jù)第5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,物距為5cm<f,因此成正立、放大的虛像;(2)近視眼鏡是凹透鏡,凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用,如果此時(shí)把近視眼鏡放在該凸透鏡前,會(huì)使原來(lái)會(huì)聚成像的光線推遲會(huì)聚,所以要想得到清晰的像,光屏要遠(yuǎn)離透鏡;(3)凸透鏡的焦距為10cm,當(dāng)物距等于一倍焦距時(shí)不成像,故第4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是編造的.

        答案:(1)正立、放大的虛像(2)遠(yuǎn)離(3)4物距等于一倍焦距時(shí)不成像

        二、口決記憶法

        凸透鏡成像規(guī)律助記歌:一倍焦距分虛實(shí),二倍焦距分大小,實(shí)像物近像變大,虛像物近像變??;像大像距亦變大,實(shí)像虛像同變化.

        例2在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:

        圖2

        (1)一束平行光通過(guò)凸透鏡后在光屏上得到一個(gè)最小最亮的光點(diǎn),如圖2-甲所示,則凸透鏡的焦距為_(kāi)__________cm,調(diào)節(jié)光具座上燭焰、透鏡和光屏三者的中心在___________;

        (2)如圖2-乙所示,燭焰恰好在光屏上成倒立、___________(選填“放大”“縮小”或“等大”)的實(shí)像,生活中的___________(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)就是利用了這樣的成像原理;

        解析:(1)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn),這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn).焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距,所以凸透鏡的焦距是10cm.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)光具座上燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度,這樣可使像成在光屏的中央;(2)凸透鏡的焦距是10cm,燭焰放在距凸透鏡15cm處時(shí),物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間,成倒立放大的實(shí)像.投影儀就是利用這一成像規(guī)律工作的.

        答案:(1)10同一高度;(2)放大投影儀

        三、數(shù)軸記憶法

        注意:(1)焦點(diǎn)F是凸透鏡成實(shí)像和虛像的分界點(diǎn).當(dāng)物體放在焦點(diǎn)以外時(shí)成實(shí)像,當(dāng)物體放在焦點(diǎn)以內(nèi)時(shí)成虛像.

        (2)二倍焦距處是凸透鏡成放大實(shí)像和縮小實(shí)像的分界點(diǎn),物體在二倍焦距處成等大的實(shí)像,在二倍焦距以外成縮小的實(shí)像,在一倍和二倍焦距之間成放大的實(shí)像.

        圖3

        例3如圖3所示,小紅在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,燭焰在圖示位置時(shí)能在光屏上成清晰的像,下列說(shuō)法正確的是().

        A.所成的像是虛像

        B.所成的像是倒立縮小的

        C.投影儀就是利用這一原理制成的

        D.要使光屏上燭焰的像變大,可將光屏靠近凸透鏡

        解析:如圖3,物距大于像距,所成像是倒立、縮小的實(shí)像,應(yīng)用于照相機(jī),故選B.

        答案:B

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