内容正文:
凸透镜成像规律
知识·解读
一、基本概念
1、物距:物体到凸透镜光心的距离,用u表示;
2、像距:像到凸透镜光心的距离,用v表示;
3、焦距:焦点到凸透镜光心的距离,用f表示。
二、成像规律
物距(u)
像距(v)
像的性质
像物
应用
u>2f
f<v<2f
倒立、缩小的实像
异侧
照相机
u=2f
v=2f
倒立、等大的实像
异侧
f<u<2f
v>2f
倒立、放大的实像
异侧
投影仪
u=f
平行光 不成像
u<f
|v|>u
正立、放大的虚像
同侧
放大镜
三、透镜成像规律分析
1、一焦分虚实:u=f是成实像与虚像的分界点,u>f成实像;u=f不成像;u<f成虚像。
2、二焦分大小:u=2f是成缩小实像与放大实像的分界点,u>2f成缩小的实像;u=2f成等大的实像;f<u<2f成放大的实像。
3、实像皆倒立,虚像皆正立。
四、凸透镜成像公式:
典例·解读
类型一 透镜焦距判断
例1、某物体放在凸透镜前20 cm处时,在光屏上得到了物体倒立、缩小的清晰实像,则该凸透镜的焦距可能是( )。
A.20 cm B.15 cm C.10 cm D.5 cm
SHAPE \* MERGEFORMAT
题型二 透镜成像规律
例2、对同一种色光,下列各光路图中正确的是( )
SHAPE \* MERGEFORMAT
题型三 透镜的前后调节问题
例3、蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎风蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲,为了拍摄照片乙,应( )
A.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸
B.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩
C.相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸
D.相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩
SHAPE \* MERGEFORMAT
口诀:物近像远像变大,物远像近像变小。
题型四 透镜中的图像问题
例4、某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是16 cm
B.当u=12 cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=20 cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜12 cm处移动到24 cm处的过程中,像逐渐变小
SHAPE \* MERGEFORMAT
题型五 透镜焦距的范围问题
例5、如图是“研究凸透镜成像”的实验装置图.当光屏处于图示位置时,在光屏上正好得到清晰的像.那么由图可知此凸透镜的焦距范围是 ( )
A.一定小于10厘米 B.一定大于30厘米
C.一定大于10厘米,而小于15厘米 D.一定大于10厘米,而小于30厘米
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题型六 “凹、凸透镜”傻傻分不清楚的陷阱题
例6、一块长方体玻璃砖内有一个呈双凸面(球面)的空气泡,可以看作透镜.一束平行光束按图所示方式射向气泡,则这束平行光将 ( )
A.穿过气泡后仍保持平行 B.穿过气泡后会聚
C.穿过气泡后发散 D.不能穿过气泡,全部被反射
SHAPE \* MERGEFORMAT
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例7、如图所示,MN表示物体,M'N'是MN经凸透镜所成的像,F是透镜焦点,f是透镜的焦距,θ、θ'分别是物、像与主光轴之间的夹角.则下列判断中正确的是( )
A、θ'<θ,M'N'<MN
B、θ'<θ,M'N'=MN
C、θ'=θ,M'N'<MN
D、θ'=θ,M'N'=MN
SHAPE \* MERGEFORMAT
例8、在凸透镜前有一物体,当它沿主轴向透镜方向移动20厘米,则它所对应的像却远离透镜移动30厘米,那么物体移动的范围可能是( )
A.在透镜1倍焦距内移动 B.在透镜1倍焦距与2倍焦距之间移动
C.在透镜2倍焦距外移动 D.在透镜2倍焦距外向1倍焦距与2倍焦距间移动
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例9、现代摄影机,摄象机所用的光学镜头是可变焦距的,当物距改变时,可以不改变镜头到底片的距离(像距),仍可获得清晰的像,如果被拍摄物体远离镜头而去,则焦距( )。
A.变小 B.变大 C.先变小后变大 D.先变大后变小
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培优·训练
一、选择题
1、在“探究凸透