论文部分内容阅读
凸透镜在生活中有广泛的应用,那么品透镜成像有什么规律?在考试中会从哪几个方面进行考查呢?让我们来分析。
考点一:凸透镜成像性质归类
当物距改变时,凸透镜的成像性质也会相应发生改变。
(1)当u>2f时,通过凸透镜可得到倒立、缩小的实像,实像在透镜的另一侧,此时f (2)当f2f幻灯机、投影仪就是凸透镜这个规律的应用。
(3)当u
总结以上几条规律我们发现,在焦点以外,当物体逐渐靠近透镜,也就是物距逐渐减小时,像是逐渐增大的,像距也逐渐增大,我们可以总结成一句话帮助我们理解记忆:物近像远像变大。
在焦点以内,当物体远离透镜时,也就是物距变大时,像是逐渐增大的,像距也在逐渐增大,对照前面的总结,我们会发现物体在焦点的内外两侧,都能得到较大的像,在焦点内侧能得到较大的虚像,在焦点外侧能得到较大的实像,所以也可以总结一句话,帮助我们理解记忆:焦点是实像和虚像的分界点,物在焦点两侧时像较大。
例1 一凸透镜的焦距为10 cm,当物体从距透镜15 cm处沿透镜主光轴远离,移动到距透镜40 cm处的过程中,物体与它的像之间的距离( )。
A 逐渐增大
B 先减小,后增大
C 逐渐减小
D 先增大,后减小
解析:当物距u=15 cm时,满足,f2厂的条件,它能成倒立、缩小的实像,当u=2f时,物体与它的像之间的距离最小,故当物体在由二倍焦距内移到二倍焦距外的过程中,物像间距先减小,后增大。
答案:B
启示:分析出物距“与焦距-厂的关系,熟记凸透镜成像规律是解题关键,要分清焦点外侧,物距变大时,像距减小,像随之变小;而焦点内侧,物距变大时,像距变大,像也随之变大。
考点二:凸透镜成像规律实验探究
在凸透镜成像规律探究实验中,首先要把握好蜡烛、透镜和光屏的顺序,透镜要放在中间,蜡烛和光屏要放两边;烛焰中心、透镜中心以及光屏中心应大致在同一高度,其次,探究实验中要注意保持一定的操作顺序,比如探究成缩小实像的规律时,首先考虑固定蜡烛和透镜位置,选取它的物距,再移动光屏寻找蜡烛的像,最后注意观察所成像的大小、正倒和虚实。
在进行探究实验时,要注意该类实验的目的在于寻找规律性的结论,所以,常用的方法有归纳法和比较法,应多做几次实验,以便得到规律性的结论。
例2 (2010年无锡)在探究凸透镜成像规律时,小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏,实验使用的凸透镜焦距为10 cm,实验装置如图1所示。
(1)实验时,首先调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上,其目的是___________。
(2)凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源移至40 cm时,在光屏上出现倒立、缩小的___________(填“实”或“虚”)像;如果小明将光源移至8 cm刻度时,他通过凸透镜看到光源的___________(填“倒立”或“正立”)、放大的虚像。
(3)同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是( )。
A 与烛焰相比,实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定
B 光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小
C 零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接测出物距和像距
D 若凸透镜的焦距未知,则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距
(4)光源“F”放在15 cm处,其大小如图2所示,凸透镜固定在光具座零刻度线上,如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则光屏上所成的像为图3中的( )。
解析:(1)调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上,其目的是使成的像在光屏中央,(2)当物距u=40 cm,焦距f=10 cm时,满足u>2f。故能成倒立、缩小的实像;当物距u=8 cm时,满足u 答案:(1)使成的像在光屏中央 (2)实 正立(3)D (4)C
启示:解答实验探究题时,要创设情景,回忆、再现实验操作的场景,根据规律分析实验应得到的现象,比如第(1)问,就是如果三者不在同一高度时,很可能产生光屏上无法承接到像的后果。
练习
1 某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(图4),为使光屏上清晰的像变大些,下列调节方法可行的是( )。
A 将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜
B 将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜
C 将透镜适当靠近蜡烛
D 将透镜适当靠近光屏
2 在做探究凸透镜成像规律的实验时,
(1)小刚发现所用的凸透镜没有标明焦距,请你帮他设计出一种测凸透镜焦距的方法,
方法:一
(2)小刚实验时,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上摆放的位置如图5所示,其中明显需要调整的是___________,若测得凸透镜的焦距f=10 cm,调整后,移动光屏得到一个清晰的蜡烛的像。该像是倒立、___________(填“放大”或“缩小”)的___________(填“实”或“虚”)像。
(3)此时,小刚把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置,结果光屏上原来清晰的像变得模糊了(假设此时蜡烛还在一倍焦距之外),若不改变蜡烛和凸透镜的位置,应将光屏向(填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动,才能使蜡烛的像变得清晰。
参考答案:1 BC 2 (1)太阳光通过凸透镜后会聚于纸上一点,测出此点到凸透镜的距离,即焦距(2)光屏的高度 放大 实 (3)远离
考点一:凸透镜成像性质归类
当物距改变时,凸透镜的成像性质也会相应发生改变。
(1)当u>2f时,通过凸透镜可得到倒立、缩小的实像,实像在透镜的另一侧,此时f (2)当f2f幻灯机、投影仪就是凸透镜这个规律的应用。
(3)当u
总结以上几条规律我们发现,在焦点以外,当物体逐渐靠近透镜,也就是物距逐渐减小时,像是逐渐增大的,像距也逐渐增大,我们可以总结成一句话帮助我们理解记忆:物近像远像变大。
在焦点以内,当物体远离透镜时,也就是物距变大时,像是逐渐增大的,像距也在逐渐增大,对照前面的总结,我们会发现物体在焦点的内外两侧,都能得到较大的像,在焦点内侧能得到较大的虚像,在焦点外侧能得到较大的实像,所以也可以总结一句话,帮助我们理解记忆:焦点是实像和虚像的分界点,物在焦点两侧时像较大。
例1 一凸透镜的焦距为10 cm,当物体从距透镜15 cm处沿透镜主光轴远离,移动到距透镜40 cm处的过程中,物体与它的像之间的距离( )。
A 逐渐增大
B 先减小,后增大
C 逐渐减小
D 先增大,后减小
解析:当物距u=15 cm时,满足,f2厂的条件,它能成倒立、缩小的实像,当u=2f时,物体与它的像之间的距离最小,故当物体在由二倍焦距内移到二倍焦距外的过程中,物像间距先减小,后增大。
答案:B
启示:分析出物距“与焦距-厂的关系,熟记凸透镜成像规律是解题关键,要分清焦点外侧,物距变大时,像距减小,像随之变小;而焦点内侧,物距变大时,像距变大,像也随之变大。
考点二:凸透镜成像规律实验探究
在凸透镜成像规律探究实验中,首先要把握好蜡烛、透镜和光屏的顺序,透镜要放在中间,蜡烛和光屏要放两边;烛焰中心、透镜中心以及光屏中心应大致在同一高度,其次,探究实验中要注意保持一定的操作顺序,比如探究成缩小实像的规律时,首先考虑固定蜡烛和透镜位置,选取它的物距,再移动光屏寻找蜡烛的像,最后注意观察所成像的大小、正倒和虚实。
在进行探究实验时,要注意该类实验的目的在于寻找规律性的结论,所以,常用的方法有归纳法和比较法,应多做几次实验,以便得到规律性的结论。
例2 (2010年无锡)在探究凸透镜成像规律时,小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏,实验使用的凸透镜焦距为10 cm,实验装置如图1所示。
(1)实验时,首先调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上,其目的是___________。
(2)凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源移至40 cm时,在光屏上出现倒立、缩小的___________(填“实”或“虚”)像;如果小明将光源移至8 cm刻度时,他通过凸透镜看到光源的___________(填“倒立”或“正立”)、放大的虚像。
(3)同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是( )。
A 与烛焰相比,实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定
B 光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小
C 零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接测出物距和像距
D 若凸透镜的焦距未知,则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距
(4)光源“F”放在15 cm处,其大小如图2所示,凸透镜固定在光具座零刻度线上,如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则光屏上所成的像为图3中的( )。
解析:(1)调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上,其目的是使成的像在光屏中央,(2)当物距u=40 cm,焦距f=10 cm时,满足u>2f。故能成倒立、缩小的实像;当物距u=8 cm时,满足u
启示:解答实验探究题时,要创设情景,回忆、再现实验操作的场景,根据规律分析实验应得到的现象,比如第(1)问,就是如果三者不在同一高度时,很可能产生光屏上无法承接到像的后果。
练习
1 某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(图4),为使光屏上清晰的像变大些,下列调节方法可行的是( )。
A 将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜
B 将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜
C 将透镜适当靠近蜡烛
D 将透镜适当靠近光屏
2 在做探究凸透镜成像规律的实验时,
(1)小刚发现所用的凸透镜没有标明焦距,请你帮他设计出一种测凸透镜焦距的方法,
方法:一
(2)小刚实验时,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上摆放的位置如图5所示,其中明显需要调整的是___________,若测得凸透镜的焦距f=10 cm,调整后,移动光屏得到一个清晰的蜡烛的像。该像是倒立、___________(填“放大”或“缩小”)的___________(填“实”或“虚”)像。
(3)此时,小刚把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置,结果光屏上原来清晰的像变得模糊了(假设此时蜡烛还在一倍焦距之外),若不改变蜡烛和凸透镜的位置,应将光屏向(填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动,才能使蜡烛的像变得清晰。
参考答案:1 BC 2 (1)太阳光通过凸透镜后会聚于纸上一点,测出此点到凸透镜的距离,即焦距(2)光屏的高度 放大 实 (3)远离