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凸透镜成像规律

人气:307 ℃ /2023-02-28 16:34:43

透镜分为凸透镜和凹透镜,因为镜面的不同,两者的成像规律大不相同,凸透镜的成像规律有着清晰可循的逻辑,让我们一起来复习下吧。

凸透镜成像规律

(1)

二倍焦距以外,倒立缩小实像;

一倍焦距到二倍焦距,倒立放大实像;

一倍焦距以内,正立放大虚像;

成实像物和像在凸透镜异侧,成虚像在凸透镜同侧。

(2)

一倍焦距分虚实(和正倒)

两倍焦距分大小

物近像远像变大

物远像近像变小。

但一倍焦距内,物远像远像变大。

物体到透镜的距离u

像的大小

像的正倒

像的虚实

像的位置

像到透镜的距离v

应用实例

u>2f

缩小

倒立

实像

与物异侧

2f>v>f

照相机

u=2f

等大

倒立

实像

与物异侧

v=2f

特点:大小分界点

2f>u>f

放大

倒立

实像

与物异侧

v>2f

幻灯机

u=f

不成像

v=∞

特点:虚实分界点

u

放大

正立

虚像

与物同侧

——

放大镜

为了研究各种猜想,人们经常用光具座进行试验。

蜡烛的烛芯,凸透镜,光屏应尽量保持在同一高度上。

(3)

凸透镜成像满足1/v+1/u=1/f

利用透镜的特殊光线作透镜成像光路:

(1)物体处于2倍焦距以外

(2)物体处于2倍焦距和1倍焦距之间

(3)物体处于焦点以内

(4)凹透镜成像光路

实验研究凸透镜的成像规律是:当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像;在一倍焦距到二倍焦距之间时得到倒立、放大的实像;在二倍焦距以外时,得到倒立、缩小的实像。

透镜成像满足透镜成像公式:

对于实像来说:

对于虚像来说:

(可以和实像一样记忆,只是虚像的相距为负)

放大倍率:

(虚像也有对应的放大倍率,如果是负值说明是虚像。)

原理应用

镜头就是一个凸透镜,要照的景物就是物体,胶片就是屏幕,照射在物体上的光经过漫反射通过凸透镜将物体的像成在最后的胶片上,胶片上涂有一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶卷上。

至于物距、像距的关系与凸透镜的成像规律完全一样

物体靠近时,像越来越远,越来越大,最后再同侧成虚像。

口诀

物远像近像变小;物近像远像变大。

透镜成像规律是一种光学定律,相对于凹透镜的发散作用,凸透镜主要对光起会聚的作用,例如老花镜、投影仪、照相机、放大镜都是运用了凸透镜的成像规律。

凸透镜成像规律口诀

凸透镜成像规律记不住?那是你孩子没有记住这几句口诀 so easy

凸透镜成像规律是初中物理透镜中的一个拦路虎,很多学生总是容易记混成像规律。

其实大家只要记住几个特殊位置就可以了。

下面郁老师为大家分享几句凸透镜成像规律的口诀吧!

静态成像规律

一倍焦距分虚实 内虚外实

二倍焦距分大小 远小近大

解释一下就是物距一倍焦距为实像和虚像的分界点,一倍焦距以内成虚像,一倍焦距以外成实像(其中一倍焦距位置处不成像);物距两倍焦距为放大和缩小的分界点,比两倍焦距远像缩小,比两倍焦距近像放大(两倍焦距处像等大)

这个口诀可以帮助我们解决静态凸透镜成像规律题,当我们知道了凸透镜的焦距以及物距就可以判断成像特点。

在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm,在凸透镜后20cm的光屏上出现清晰的蜡烛的像。则下列说法中正确的是( )

①将一点光源放在凸透镜前20cm的位置,可以得到平行与主光轴的光

②将蜡烛放置在凸透镜前30cm的位置,调整光屏的位置出现清晰的像,此时成像规律与照相机的原理相同

③当蜡烛放在凸透镜前15cm的位置时,调整光屏上可以得到一个正立放大的像

④当蜡烛放在凸透镜前25cm,光屏放在凸透镜后30cm的位置时,成像不清楚,这是模拟的近视眼成像的光路图

A.只有①②正确

B.只有②③正确

C.只有①③正确

D.只有②④正确

此题中我们根据物距等于20cm时像距为20cm,很容易得出此时为2倍焦距,进而得出该透镜焦距为10cm。由此可判断从交点处发出的光经凸透镜后会平行于主光轴,故①错误;二倍焦距分大小,远小近大,30cm的物距比两倍焦距大,故属于远小,所以成的像是缩小的跟照相机原理相同,②正确;一倍焦距分虚实,内虚外实,15cm的物距大于一倍焦距,故成实像,而实像都是倒立的,③错误;当物距为25cm时大于2倍焦距成缩小的像,此时像距位于10cm-20cm间,属于成像于光屏前,与近视眼成像类似,故④正确。答案为D

动态成像规律

成实像时,物近像远像变大

成虚像时 ,物近像近像变小

当成实像时,物体靠近凸透镜(物距近)像就会远离凸透镜(像距远),像变小;反之则会变大

当成虚像时,物体靠近凸透镜(物距近)像就会靠近凸透镜(像距近),像变小;反之则会变大

例:王瑞用焦距15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,下列说法正确的是( )

① 当物体从距透镜30cm处远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变大;②当物体从距透镜30cm处靠近透镜移动时,要得到清晰的像应使光屏远离透镜;③当物体距透镜10cm时,成倒立、放大的虚像;④当物体距透镜25cm时,成倒立、放大的实像

A.只有①③正确 B.只有②④正确

C.只有①②④正确 D.①②③④都正确

口诀:成实像时,物近像远像变大(物远像近像变小)据此判断物远像近像变小,故①错,②正确;物距为10cm时在一倍焦距以内,成正立放大虚像,故③错;当物距为25cm时,物距位于一倍两倍焦距之间,成实像,又由物近像远像变大成倒立放大实像,故④正确。答案为B

这两个静态、动态口诀结合起来运用,所有的凸透镜成像题都可以解决。 对此各位物理大神有什么好的方法?欢迎留言讨论 如需相关习题资料,请关注后私信

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