|
二十一中柴艳
要解决凸透镜成像问题，首先应熟练掌握凸透镜成像规律，成像规律包括两个方面：一、五种成像情况及其应用；二、变化规律，变化规律又包括四个方面：像的大小的变化、像距的变化、像速的变化和物像间距的变化。
一、五种成像情况及其应用
总结：一个凸透镜成像时：
1.实像都是倒立的，虚像都是正立的
2.虚像都是放大的
3.2F点是放缩像的分界点，F点是虚实像的分界点
4.实像能用光屏承接，虚像不能
例1.在研究凸透镜成像的实验中，烛焰放在凸透镜前8cm处时，光屏上成一个放大的像，移动烛焰使它距凸透镜16cm时，光屏上将成( )
A、放大的虚像B、缩小的实像
C、放大的实像D、等大的实像
解析：光屏上成的像一定是实像，又是放大的，说明f
∴ 8cm<2f<16cm，即物距为16cm时是在2倍焦距以外，光屏上将成倒立缩小的实像 ∴选B
注意：这种判断焦距范围的题，有时给的不是物距，而是给的像距，那时应根据成像性质再由像距范围确定焦距范围。
例2.在研究凸透镜成像的实验中，当光屏到透镜的距离为20cm，烛焰到透镜16cm时，恰能在屏上得到清晰的像，由此判断凸透镜的焦距( )
A、可能等于10cm B、可能在10cm到16cm之间
C、一定小于8cm D、在8cm到9cm之间
解析：此题既给了物距(16cm)又给了像距(20cm)，由于物距小于像距 ∴成的一定是放大的实像(能成在屏上所以是实像)，由此可得：f<16<2f①和20>2f②，又由于物像距不等，可知物像间距一定大于4f，即16+20>4f③，由①②③分别解得8 cm
二、变化规律：
1.像的大小的变化：
1)实像：近大远小；2)虚像：近小远大
2.像距的变化：
1)实像：物近像远像变大；2)虚像：物近像近像变小
3.像速的变化：物体以速度V从无限远处向凸透镜靠近过程中：
1)像越大运动得越快(即以焦点为分界先变快后变慢)
2)物和像谁大谁移动得快
4.物像间距的变化：
以2F点和F点为分界，先变小后变大再变小
(其中2F点是成实像时物像间距最小点，F点是物像间距无穷远点)
例3.一物体立于焦距为10cm的凸透镜前，从距透镜40cm处逐渐移近20cm处的过程中( )
A.像始终是倒立缩小的实像
B.像将逐渐变大，但始终比物小
C.像逐渐变大，像距逐渐变小
D.物像之间的距离先变小后变大
解析：∵f=10cm ∴2f=20cm ∴物体从距透镜40cm处逐渐移近20cm处过程中，物体一直在二倍焦距以外∴像一直是倒立缩小的实像∴A对；成实像时是物近像远像变大∴B对C不对；成实像时，物像间距最小为4f，它在U=2f时取得，又由于物体在靠近2f点∴物像间距一直在变小∴D不对∴此题应选A、B。
注意：变大不等于放大，如B项，像虽然是在变大，但由于物距在2倍焦距以外∴像却始终是缩小的。变大变小的参照物是前一时刻的像，而放大缩小的参照物是物体。
例4.放到主光轴上且和主光轴垂直的蜡烛到凸透镜距离为20cm，到光屏距离为40cm，这时在光屏上得到清晰烛焰的像，则下列说法正确的是( )(不计凸透镜厚度)
A、该透镜焦距是10cm
B、若把凸透镜向靠近光屏方向移动5cm后，光屏应向远离透镜方向移动才能再次得到清晰的像
C、若把凸透镜向靠近光屏方向移动5cm后，光屏也应向靠近透镜方向移动才能再次得到清晰的像
D、在把凸透镜向靠近光屏方向移动5cm的过程中，光屏上所成清晰像大小逐渐变小
解析：蜡烛到透镜20cm，到光屏40cm，说明此时U=V=2f=20cm ∴f=10cm，A对；透镜向光屏方向移5cm，物距由20cm变到25cm，像由等大变小，又由于成实像物像间距最小值在U=2f时取得∴物像间距由小变大，而蜡烛没动∴屏应向远离透镜的方向移动∴B对C不对；由于成实像时近大远小∴屏上的像应变小
∴选ABD
|
