有关凸透镜成像规律应用的总结
有关凸透镜成像规律的内容非常丰富,请好好掌握如下知识点。
(1)实验中的注意事项有哪些
(2)焦距大小判定问题
(3)判断成像放大或缩小问题
(4)判断物距和像距范围
(5)放大镜调节问题
(6)照相机、幻灯机调节问题
(7)四种光学仪器成像情况
(8)再次成像问题
(9)焦距变化问题
(10)十大问题
一、实验中的注意事项有哪些?
(1)成实像,像不仅上下颠倒,左右也发生了相反。
(2)遮住透镜或凸透镜残缺,仍成完整的像,但像的亮度变暗。
(3)凸透镜、烛焰、光屏的 中心 必须在同一高度,同一直线上。
(4)用眼观察虚像和实像时,需要透过凸透镜。
二、焦距大小判定问题
1.平行光聚焦法:正对,光斑最小最亮
2.二倍焦距法:等大的实像,f=u/2=v/2.
3、根据成像的性质列不等式组:判断焦距范围
(1)应先确定成像性质
(2)列出不等式(或不等式组)
(3)已知条件代入,解不等式(或不等式组),即可确定凸透镜的焦距范围
【针对性练习】
1、将蜡烛放在距离凸透镜30cm的地方,在透镜另一侧的光屏上,有蜡烛清晰放大的像,由此可知,该透镜的焦距可能是( )
A、20cm B、15cm C、10cm D、5cm
三、判断成像放大或缩小问题
1、像的放大或缩小由物距u和焦距f两个因素共同决定。【口诀】二倍焦距分大小。
2、比较物距u与像距v,来判断像的放大或缩小情况。
【口诀一】像的大小像距定。
【口诀二】像距大,像放大;像距小,像缩小。
【口诀三】同大同小
【针对性练习】
- 小华在探究凸透镜成像规律的实验中,当物距等于40cm时,在光屏上得到一个放大的像,那么当物距等于20cm时,它的像一定是( )
- 放大的虚像 B. 放大的实像
- 缩小的虚像 D. 缩小的实像
四、判断物距与像距范围
1、物距在二倍焦距外,则像距在一倍到二倍焦距之间。
2、物距在一倍到二倍焦距之间,则像距在二倍焦距外。
【小结】
u>2f,则2f>v>f ; 2f>u>f,则v>2f 。
【针对性练习】
3、我市周村航校开展了航空观光旅游项目,小刚同学在乘坐飞机观光时,用携带的镜头焦距为30mm的照相机拍摄张店城区的全景照片,则底片与镜头间的距离应该( )
A 小于30mm B 等于30mm
C 略大于30mm D 等于60mm
五、放大镜调节问题
在1倍焦距内,物距越大(或者说,物体越靠近焦点),所成的虚像将越大。
【针对性练习】
4、老奶奶用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,应( )
A 报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些
B 报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一些
C 报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一些
D 报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些
六、照相机、幻灯机调节问题
物距与像距相互制约,物距减小,同时要增大像距(像也变大)。增大物距,则必须减小像距(像变小)。
上图,哪一段是物距?幻灯处如何放置,屏幕上的像是正立的。若想屏幕上的像更大一些,如何调节?
物距幻灯片到镜头的距离,幻灯片倒放,屏幕上的像才能正立。幻灯片离镜头近一些,同时屏幕离镜头远一些,像会变大。
如图,若照半身照,将如何调节?
人离镜头近些,镜头离胶卷远一些。
【针对性练习】
5、小明用一架焦距不变的照相机给小刚拍一张2寸的全身照,小刚在原地不动,小明又要给他拍一张2寸的半身照,正确的操作是( )
A 小明往前移动,并使镜头往里缩
B 小明往前移动,并使镜头往外伸
C 小明往前移动,并增大光圈
D 小明往后移动,并使镜头往外伸
七、四种光学仪器成像情况归纳
照相机(或摄像头):成倒立、缩小的实像。
幻灯机(或投影仪):成倒立、放大的实像。
放大镜(或目镜):成放大,正立的虚像。
近视眼镜:成正立,缩小的虚像。
八、再次成像问题
物体经凸透镜已经成像,当物体(或透镜)位置变化时,再次成像的判定问题。
它的特点是题目已给出原来成像的性质。
根据光路的可逆性:
1、原来的像是放大的,移动凸透镜后,再次成像时将成为缩小的像。
2、原来成像时,若物距20cm,像距为10cm,则再次成像时,物距将为10cm,像距为20cm。即物距与像距互换。
【针对性练习】
6、在研究凸透镜成像的实验时,当蜡烛位于凸透镜某位置时,在透镜的另一侧呈现一个倒立、放大的实像,若保持凸透镜的位置不变,把蜡烛与光屏的位置相互交换,则在光屏上出现一个( )
A倒立、放大的实像 B倒立、缩小的实像
C倒立、等大的实像 D得不到像
九、焦距变化问题,
焦距变化一般包含如下几种情况:
(1)近视眼,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。
当物距不变,凸透镜的焦距变小时,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。
【针对性练习】
7、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,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。
十、凸透镜成像实验十大问题
1、如果要使光屏上成缩小像,需要将蜡烛向______(选择远离、靠近)凸透镜移动。
2、如果保持蜡烛、凸透镜、光屏位置不动,用焦距为20cm的透镜代替15cm的透镜进行实验,光屏上是否能成像?______(选择可以、不可以),原因是______________________________。
3、实验过程中,用不透明纸片遮住凸透镜上半部分,光屏上的像将____________。
4、如果保持蜡烛、透镜位置不动,把光屏远离透镜移动一小段距离,要想在光屏上再次成像,可在蜡烛和透镜之间放一个__________________(选择近视眼镜或远视眼镜)。
5、实验中,蜡烛变短,导致光屏上的像向______(上或下)移动,为了能使像成在光屏中央,在不改变实验器材的情况下,写出一种可行办法:____________________________________
6、光屏带方格的有什么好处?________________________。
7、固定蜡烛和凸透镜,移动光屏,光屏上始终不能成像,原因是_______________________。
8、固定蜡烛和凸透镜,移动光屏,光屏上始终不能成像,原因是
_______________________。
9、你们在实验中是如何验证凸透镜成像左右颠倒的?________________________________________________。
10、如果把凸透镜换成水凸透镜,在光屏上成清晰像的基础上,向水凸透镜内加水,光屏上的像将不再清晰,如果想使像再次清晰,采取的措施是________________________________________________。要给凸透镜前加上眼镜的话,选择____________,验证了____________(选择近视眼或远视眼)的成因与娇正。
答案
1、A
2、A
3、C
4、A
5、B
6、B
7、远离
十大问题的答案
1、远离
2、不可以,因为当物距不变时,焦距改变,像距一定变。
3、变暗
4、近视眼镜
5、上、凸透镜向下移动
6、便于比较像与物的大小
7、物距小于或等于一倍焦距
8、蜡烛与光屏之间的距离小于4倍焦距
9、利用发光二极管组成不对称的字母(比如F)作光源
10、光屏靠近凸透镜、近视眼镜、近视眼
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