【难点】如何记住凸透镜成像规律?其实只需记住5条!

凸透镜成像规律是用来判断像的大小,虚实的。

凸透镜成虚像时特点比较简单:u与f 比较,即u<f。当物距增大时(在一倍焦距范围内增大),像距也增大,虚像也变得更大。

成虚像时,口诀:物远像远虚像大。

凸透镜成像规律主要是用来研究成实像时的大小规律。在判断成实像时像的大小,要分为两个部分来记背、理解,即静态和动态。“静态”解决“放大或缩小”问题,“动态”解决“变大或变小”问题。

【注意】这里需要说清的是,“放大”和“变大”是不同的概念,不要混淆了。

“放大”是指像比物体大;“变大”是指像比此前的像要更大一些。

一、静态部分:

这部分是用来判断像相比物体而言,是“放大”还是“缩小”。

具体方法有两种:

1、u与f比较,口诀是:二倍焦距分大小。(这句话是说,以二倍焦距为分界点,物距小于二倍焦距则放大,大于二倍焦距则缩小。)

2、u与v比较,口诀是:像的大小像距定。(这句话是说,像距大于物距,则像是放大的;像距小于物距,则像是缩小的。当你不知焦距时,这个方法非常便捷像的大小情况)。

【举例】如图,若烛焰可以在光屏上成像,请判断此时光屏上的像是变大还是缩小的?

答案:很明显,u<v,物距小于像距,像距更大,像也是放大的。

二、动态部分:

这部分是用来比较像与像的,现在的像的大小 > 此前的像的大小,称为“变大”;现在的像的大小 < 此前的像的大小,称为“变小”。

像的大小发生“变大或变小”,是因为物距在发生了改变或焦距发生了改变,所以,具体方法有两种:

1、同一凸透镜(f不变),物近像远像变大。

这句话是说,当物体靠近凸透镜时,像距必须也要做出调整,像(光屏)向远离凸透镜方向移动,这时候所成的实像也会变得越来越大。反之亦然)

【举例】小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中他把蜡烛放在距透镜30cm时,在光屏上形成清晰缩小的像,此时的成像特点可应用于____(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);现将蜡烛向透镜方向移动10cm,要使光屏上再次形成清晰倒立的像,应将光屏____透镜(填“远离”或“靠近”)。

【分析】(1)由于成缩小的像,所以填照相机

(2)   蜡烛向透镜方向移动10cm,即物距减小,则像距要变大,就将光屏远离。

答案:(1)照相机   (2) 远离

【练习】如图1所示,用相机拍照时,在芯片上所成的像是倒立的、缩小的____像(选填“实”或“虚”);镜头靠近人时,像的大小将变____,此时像会____透镜(选填“靠近”或“远离”),即将镜头____(选填“伸出去”或“缩进来”)。用相机拍摄远近不同的物体时,通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”,如图2所示;

答案

(1) 实(2) 大(3) 远离(4)伸出去

 

2、物距不变(u不变),焦小像近像变小(三小)。

这句话是说,当凸透镜的焦距变小,则像距也一定变小,光屏(像)向靠近凸透镜移动,所成的实像也变小。反之亦然。

焦距变大或变小的情况多种,比如:

(1)近视眼的晶状体,晶状体变凸(厚),焦距变小。

(2)水透镜,在水透镜中注水,水透镜会变凸,焦距变小。

(3)在凸透镜前加凹透镜,则相当于凸透镜变平,焦距变大。

(4)在凸透镜前加凸透镜,则相当于凸透镜变凸,焦距变小。

(5)将凸透镜前的近视镜面拿走,则相当于凸透镜变凸,焦距变小。

【举例】小丽同学用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律。实验完成后,小丽把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图所示,光屏上原来清晰的像变得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏____(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。

【分析】加了凹透镜后,相当于凸透镜变平了,焦距变大,根据口诀“焦小像近像变小”可知,像距变大,像也要变大。所以,光屏远离凸透镜。

答案:远离

【总结】凸透镜成像规律:

1、成虚像时,物远像远虚像大。

2、u与f比较,二倍焦距分大小。

3、u与v比较,像的大小像距定。

4、同一凸透镜(f不变),物近像远像变大。

5、物距不变(u不变),焦小像近像变小(三小)。

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