探究凸透镜成像规律

凸透镜成像规律是中考的一个考点.在透镜知识的学习过程中,尽管我们都通过实验研究了凸透镜的成像规律,在实际练习时仍会因规律遗忘感到做题困难.现介绍几招记忆技巧,供同学们参考.

方法一:列表记忆法(f为凸透镜的焦距)

凸透镜成像规律表

由表中内容可以看出:

1. 凸透镜成实像的特点是物体在焦点以外.当物体从2倍焦距以外向焦点移动的过程中,物距逐渐减小,像距逐渐增大,像也逐渐变大,像和物体一定在凸透镜的异侧,并且像是倒立的.

2. 凸透镜成虚像的特点是:物体在1倍焦距以内,像和物体一定是在透镜的同侧,并且像是正立、放大的.

3. 从表中看出,有三个“没有”:①没有正立的实像;②没有倒立的虚像;③没有缩小的虚像.

方法二:数轴记忆法

说明:

1. 焦点F是凸透镜成实像和虚像的分界点.

当物体放在凸透镜的焦点上(即物距u等于焦距f)时,既不成实像也不成虚像,因为从焦点发出的光线经过凸透镜折射后与主光轴平行射出,平行光不能相交,所以不能成像.

当物体放在焦点以外时成实像,当物体放在焦点以内时成虚像,即物体成像以焦点F分为界点,分成虚像和成实像的区域,物体的位置分别在成虚像和实像的区域时,所成的像就对应数轴***上的规律.

2. 2倍焦距处是凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点.

物体在2倍焦距处成等大的实像,在2倍焦距以外成缩小的实像,在1倍和2倍焦距之间成放大的实像.

方法三:口诀记忆法

由列表和***像记忆法中可以归纳出下面的简单口诀:

1倍焦距分虚实,2倍焦距分大小.

实像与物异侧倒,物近像远像变大.

虚像与物同侧正,物远像近像变小.

方法四:***像法

光路***法分析凸透镜成像规律涉及到四幅***,如下:

光路***法分析凸透镜成像规律虽然说可以从本质上认识凸透镜成像规律,找到成像的原因,但是由于现在课程标准明确提出了对凸透镜成像规律的光路***不要求掌握,只要求通过实验探究出凸透镜成像规律的内容,因此,同学们只需对此方法简单了解.

凸透镜的成像规律在中考中主要考查以下几个方面:器材的选择与安装、确定焦距、成像情况、动态变化情况、数据的分析处理等.

例题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10cm,实验装置如***甲所示.

(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40cm时,在光屏上出现倒立、缩小的 (选填“实”或“虚”)像;如果小明将光源移至8cm刻度时,他通过凸透镜看到光源的(选填“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15cm处,其大小如***乙所示,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,则光屏上所成的像将如何变化?

评析本题有一定的难度对实验装置的评价在平时的练习中训练得比较少,因此该知识点就成了一个失分点.另一个失分点就物与像的对应关系,在实验过程中我们一般用点燃的蜡烛作为光源,同学们只感知到物与像的正倒的关系,而感知不到物与像同时是关于凸透镜光心的对称关系(区别于中心对称).

答(1)使像成在光屏的中央(2)实正立(3)D(4)像将变暗

探究凸透镜成像规律

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