光學(xué)凸透鏡成像 1

光學(xué)凸透鏡成像 1

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1、總結(jié):一個(gè)凸透鏡成像時(shí):  1.實(shí)像都是倒立的,虛像都是正立的  2.虛像都是放大的  3.2F點(diǎn)是放縮像的分界點(diǎn),F(xiàn)點(diǎn)是虛實(shí)像的分界點(diǎn)  4.實(shí)像能用光屏承接,虛像不能  例1.在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中,燭焰放在凸透鏡前8cm處時(shí),光屏上成一個(gè)放大的像,移動(dòng)燭焰使它距凸透鏡16cm時(shí),光屏上將成()  A、放大的虛像B、縮小的實(shí)像  C、放大的實(shí)像D、等大的實(shí)像  解析:光屏上成的像一定是實(shí)像,又是放大的,說明f  ∴8cm<2f<16cm,即物距為16cm時(shí)是在2倍焦距以外,光屏上將成倒立縮小的實(shí)像∴選B  注意:這種判斷焦距范圍的題,有時(shí)給的不是物距,而是給

2、的像距,那時(shí)應(yīng)根據(jù)成像性質(zhì)再由像距范圍確定焦距范圍?! ±?.在研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)光屏到透鏡的距離為20cm,燭焰到透鏡16cm時(shí),恰能在屏上得到清晰的像,由此判斷凸透鏡的焦距()  A、可能等于10cmB、可能在10cm到16cm之間  C、一定小于8cmD、在8cm到9cm之間  解析:此題既給了物距(16cm)又給了像距(20cm),由于物距小于像距∴成的一定是放大的實(shí)像(能成在屏上所以是實(shí)像),由此可得:f<16<2f①和20>2f②,又由于物像距不等,可知物像間距一定大于4f,即16+20>4f③,由①②③分別解得8cm  二、變化規(guī)律:  1.

3、像的大小的變化:  1)實(shí)像:近大遠(yuǎn)??;2)虛像:近小遠(yuǎn)大  2.像距的變化:  1)實(shí)像:物近像遠(yuǎn)像變大;2)虛像:物近像近像變小  3.像速的變化:物體以速度V從無限遠(yuǎn)處向凸透鏡靠近過程中:  1)像越大運(yùn)動(dòng)得越快(即以焦點(diǎn)為分界先變快后變慢)  2)物和像誰大誰移動(dòng)得快  4.物像間距的變化:  以2F點(diǎn)和F點(diǎn)為分界,先變小后變大再變小  (其中2F點(diǎn)是成實(shí)像時(shí)物像間距最小點(diǎn),F(xiàn)點(diǎn)是物像間距無窮遠(yuǎn)點(diǎn))  例3.一物體立于焦距為10cm的凸透鏡前,從距透鏡40cm處逐漸移近20cm處的過程中()  A.像始終是倒立縮小的實(shí)像  B.像將逐漸變大,但始終比物小 

4、 C.像逐漸變大,像距逐漸變小  D.物像之間的距離先變小后變大  解析:∵f=10cm∴2f=20cm∴物體從距透鏡40cm處逐漸移近20cm處過程中,物體一直在二倍焦距以外∴像一直是倒立縮小的實(shí)像∴A對(duì);成實(shí)像時(shí)是物近像遠(yuǎn)像變大∴B對(duì)C不對(duì);成實(shí)像時(shí),物像間距最小為4f,它在U=2f時(shí)取得,又由于物體在靠近2f點(diǎn)∴物像間距一直在變小∴D不對(duì)∴此題應(yīng)選A、B?! ∽⒁猓鹤兇蟛坏扔诜糯螅鏐項(xiàng),像雖然是在變大,但由于物距在2倍焦距以外∴像卻始終是縮小的。變大變小的參照物是前一時(shí)刻的像,而放大縮小的參照物是物體?! ±?.放到主光軸上且和主光軸垂直的蠟燭到凸透鏡距離

5、為20cm,到光屏距離為40cm,這時(shí)在光屏上得到清晰燭焰的像,則下列說法正確的是()(不計(jì)凸透鏡厚度)  A、該透鏡焦距是10cm  B、若把凸透鏡向靠近光屏方向移動(dòng)5cm后,光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離透鏡方向移動(dòng)才能再次得到清晰的像  C、若把凸透鏡向靠近光屏方向移動(dòng)5cm后,光屏也應(yīng)向靠近透鏡方向移動(dòng)才能再次得到清晰的像  D、在把凸透鏡向靠近光屏方向移動(dòng)5cm的過程中,光屏上所成清晰像大小逐漸變小  解析:蠟燭到透鏡20cm,到光屏40cm,說明此時(shí)U=V=2f=20cm∴f=10cm,A對(duì);透鏡向光屏方向移5cm,物距由20cm變到25cm,像由等大變小,又由于成實(shí)像

6、物像間距最小值在U=2f時(shí)取得∴物像間距由小變大,而蠟燭沒動(dòng)∴屏應(yīng)向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)∴B對(duì)C不對(duì);由于成實(shí)像時(shí)近大遠(yuǎn)小∴屏上的像應(yīng)變小  ∴選ABD“一焦定虛實(shí);二焦分大??;三虛物像同;四實(shí)物像反”一焦定虛實(shí):一倍焦距是虛像和實(shí)像的分界點(diǎn),物距大于一倍焦距成實(shí)像,小于一倍焦距成虛像,物距剛好是一倍焦距不成像。二焦分大?。何锞啻笥趦杀督咕喑煽s小的實(shí)像,小于一倍焦距不論是虛實(shí)都成放大的像,而剛好是兩倍焦距時(shí)則成等大的實(shí)像。三虛物像同:成虛像時(shí),有三同:一同:倒正相同,即所成的像與物體的倒正關(guān)系式相同的。二同:物距變化與像的大小變化相同,即物距變大,像也變大,物距變小

7、,像也變小。三同:像和物體在凸透鏡的同一側(cè)。四實(shí)物像反:成實(shí)像時(shí),有四反:一反:倒正是反的,即所成的像與物體的倒正關(guān)系是相反的。二反:物距與像距大小的變化關(guān)系相反,即物距變大,像距就變小,反之變大。三反:物距變化與像的變化規(guī)律相反,即物距變大,像就變小,反之變大。四反:像和物體在凸透鏡相反的兩側(cè) 一倍焦距分虛實(shí)  兩倍焦距分大小  物近像遠(yuǎn)像變大  物遠(yuǎn)像近像變小凸透鏡在科研、生產(chǎn)以及日常生活中應(yīng)用廣泛,因此凸透鏡成像規(guī)律是初中光學(xué)部分的重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容。物體經(jīng)凸透鏡成像時(shí),由于物距的變化,導(dǎo)致所成的像的大小、虛實(shí)、倒正隨之相應(yīng)變化,對(duì)于這一點(diǎn)學(xué)生不易理出頭緒,因此凸

8、透鏡成像規(guī)

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