下图是探究凸透镜成像规律的实验装置,实验过程中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上,使得烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 凸透镜成像的规律如下表: 将表格转换成图像如下: 图1,物距u>2f,成倒立、缩小的实像;像距f<v<2f,应用于照相机。 图2,物距u=2f,成倒立、等大的实像;像距v=2f,应用于测焦距。 图3,物距u<f,成倒立、放大的实像;像距v>2f,应用于投影仪。 通过观察图1、2和3,想象成动态图,可以看到物距变小时,像距变大,像逐渐变大,记忆口诀:“物近像远像变大”。如果倒回去看,则口诀为:“物远像近像变小”。口诀也可以理解为,当物距u大于像距v时,成缩小的像;当物距u小于像距v时,成放大的像。 图4,物距u=f,不成像。 图5,物距u<f时,成正立、放大的虚像;应用于放大镜。 关于本节知识点的使用较为简单,只要审题时弄清楚物距u是多少,焦距f是多少,再通过判断u与f的关系属于表格中的哪一种情形,根据情形写出像的性质即可。 例题1、把一个凸透镜对准太阳光,可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一物体放在此透镜前30cm处,则可在另一侧得到一个( ) A. 倒立、放大的实像 B. 倒立、缩小的实像 C. 正立、放大的虚像 D. 正立、缩小的虚像 解析:将凸透镜对准太阳光,在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑,所以焦距f=20cm,而物距u=30cm,它们的关系为f<u<2f,成倒立、放大的实像,故选A。 例2、把物体放到凸透镜前16cm处可得到倒立、放大的实像;现将物体向凸透镜移近8cm时,得到的是( ) A. 倒立、放大的实像 B. 正立、放大的虚像 C. 倒立、缩小的实像 D. 无法判断 解析:因为u=16cm时成倒立、放大的实像,所以f<u<2f,即8cm<f<16cm,当物距u=8cm时,u<f,应该成正立、放大的虚像,故选B。 例3、在探究凸透镜成像规律的实验中。 (1)让凸透镜 对着太阳,得到图甲所示的光路图; (2)利用图乙装置进行以下操作: ①如果烛焰在光屏上的像偏低,应将蜡烛向 (选填“上”或“下”)调节; ②把烛焰放在距凸透镜17cm处时,移动光屏,可以在光屏上得到一个清晰的倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像,在照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是 ③将蜡烛移到距凸透镜5cm处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,这时应从 侧透过凸透镜直接观察(选填“左”或“右”)。 解析:(1)正;(2)①由光沿直线传播可知,应将蜡烛向下调节;②通过甲图可知f=10cm,而物距u=17cm,二者的关系f<u<2f,成倒立、放大的实像;应用于投影仪;③因为物距u=5cm,u<f成正立、放大的虚像,不能在光屏上看到,故只能从右侧观察。 解题思路:熟记知识点,再通过判断物距u和焦距f的关系属于哪一种情形,根据分类说明成像特点。 |
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