内容正文:
第四章 神奇的透镜
举一反三单元复习讲义目录
明确课标要求及考点考法....................................................................................................1
思维导图忆知识结构............................................................................................................2
单元知识梳理及易错点警示................................................................................................2
重要考点例题解析及变式练..............................................................................................13
考点一、利用透镜对三条特殊光线的作用的作图..........................................................13
考点二、探究凸透镜成像的规律......................................................................................15
考点三、凸透镜成像规律的应用...........................................18
重难点问题解题思维方法与技巧.....................................................................................20
一、判断透镜类型的方法.................................................................................................20
二、解决探究凸透镜成像的规律实验的关键点.............................................................20
三、不等式确定凸透镜的焦距范围的思路.....................................................................21
明确课标要求及考点考法
课标要求
了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。 探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。
例1:了解凸透镜成像规律在放大镜、照相机中的应用。
例2:了解人眼成像的原理,了解近视眼和远视眼的成因与矫正 方法。具有保护视力的意识。
考点
考法
考点一、利用透镜对三条特殊光线的作用的作图
常以作图题形式考查,近年来发现在选择题里出现作图题(创新考查方式)。
考点二、探究凸透镜成像的规律
可以以选择题、填空题形式考查,常见的考查方式在实验探究题中出现。
考点三、凸透镜成像规律的应用
常以选择题、填空题、跨学科实践题出现(考查的内容包括照相机、幻灯机、放大镜、眼睛及眼镜、显微镜、望远镜等)。
思维导图忆知识结构
单元知识梳理及易错点警示
知识点一、凸透镜与凹透镜
1. 凸透镜和凹透镜
透镜是利用光的折射原理制成的光学元件,由透明物质制成。透镜的两个表面至少一个是球面的一部分。
(1)中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,如:远视镜片、放大镜;
(2)中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜,如:近视镜片,门上的猫眼。
(3)透镜的光心与主光轴。
A.主光轴:透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴。
B.光心(O):每个透镜上主光轴上都有一个特殊的点,凡是通过该点的光,其传播方向不改变,这个点叫做光心。
2. 凸透镜对光的作用
(1)凸透镜对光的作用:凸透镜对光有会聚作用,凸透镜又叫做会聚透镜。
(2)凸透镜的焦点(F):平行于主轴的平行光通过凸透镜后会聚于一点F,这个点F叫凸透镜的焦点。
(3)凸透镜的焦距(f):焦点到光心的距离叫焦距,用字母f表示。
【温馨提醒】以下光路图体现凸透镜对光有会聚作用
3. 凹透镜对光的作用
(1)凹透镜对光有发散作用,凹透镜又叫做发散透镜。
(2)凹透镜的焦点和焦距
平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散,发散光线的反向延长线相交于主光轴上F,叫凹透镜的焦点,它不是实际光线的会聚点,叫虚焦点(F)。焦点F到光心的距离叫焦距,用字母f表示。
【温馨提醒】以下光路图体现凹透镜对光有发散作用
4. 透镜的三条特殊光线
(1)通过光心的光线传播方向不改变。
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线通过虚焦点。
(3)经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后平行于主光轴射出。
【注意】测量凸透镜焦距的方法
平行光聚焦法:让凸透镜正对着太阳光,拿一张白纸在它的另一侧来回移动,直到白纸上的光斑最小、最亮,用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离,即为该凸透镜的焦距。
【易错点警示】对凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用的正确理解(判断透镜类型的一种方法)
理解透镜对光的会聚作用还是发散作用这个问题时,主要看通过凸透镜作用后的折射光线相对入射光线的延长线与主光轴靠近的程度。具体方法如下:
延长原来的入射光线,用虚线表示,将折射光线与虚线方向相比较,若折射光线在虚线的内侧,即“靠近”主光轴,透镜对光线有会聚作用,则透镜为凸透镜,;若折射光线在虚线的外侧,即“远离”主光轴,透镜对光线有发散作用,则透镜为凹透镜。
知识点二、探究凸透镜成像的规律
1. 焦距、物距、像距的概念
(1)物距u:物体到凸透镜光心的距离;
(2)像距v:像到凸透镜光心的距离;
(3)焦距 f:焦点到凸透镜光心的距离。
2.实像和虚像
实像
虚像
不同点
实际光线会聚而成
由实际光线的反向延长线会聚而成
在像的位置能用光屏承接
在像的位置不能用光屏承接
在像的位置能使胶片感光
在像的位置不能使胶片感光
都是倒立的
都是正立的
相同点
都能用眼睛看到
3. 实验:探究凸透镜成像的规律
【实验装置及步骤】
(1)若凸透镜焦距未知,应先测出凸透镜的焦距。
(2)将蜡烛和光屏分别放在凸透镜的两侧,点燃蜡烛,调节高度,使烛焰的中心、凸透镜的光心、光屛的中心大致在同一高度上。(不能说“同一条直线”)
(3)依次将蜡烛分别调整到凸透镜二倍焦距以外、二倍焦距处、一倍焦距和二倍焦距之间,移动光屏直至看到清晰的像,观察并记录物距、像的性质及像距。
【实验结论】
(1)静态成像规律
图示
物距与焦距关系
像距与焦距关系
成像特点
应用
u>2f
f<v<2f
倒立、缩小、实像
照相机
u=2f
v=2f
倒立、等大、实像
测焦距
f<u<2f
v>2f
倒立、放大、实像
投影仪
u=f
不成像
探照灯
u<f
正立、放大、虚像
放大镜
(2)动态成像规律
①成实像时:物距减小,像距增大,像变大。
②成虚像时:物距减小,像距减小,像变小。
【易错点警示】对凸透镜成像的动态变化规律理解不到位,导致错误
(1)动态变化口诀:像的大小看像距,像儿跟着物体跑。其意义是,凸透镜成像时,像距变大(小),像就变大(小);物体向哪个方向移动,像就向哪个方向移动。
(2)移动速度:成缩小的像时,物距大于像距,物体移动的速度大于像移动的速度;成放大的像时,物距小于像距,物体移动的速度小于像移动的速度。
(3)最小距离:物体和实像的最小距离是4f,即当物体位于2f位置成像时。
知识点三、神奇的眼睛
一、透镜的应用
1.照相机
(1)原理:利用凸透镜成倒立、缩小的实像。
(2)成像特点
①物体到镜头的距离大于镜头到胶片的距离;
②照相机成的像是倒立、缩小的实像,像和物在镜头的异侧(同、异);
③物体离镜头越远,物体在胶片上所成的像越小,像(或胶片)的位置到镜头的距离越近,即暗箱越短。
2.投影仪
(1)原理:利用凸透镜成倒立、放大的实像。
(2)成像特点
①投影片到镜头的距离小于镜头到屏幕的距离;
②投影仪成的像是倒立、放大的像,像和投影片在镜头的异侧(同、异);
③投影片离镜头越近,像到镜头的距离越大,屏幕上的像就越大。
3.放大镜
(1)原理:利用凸透镜成正立、放大的虚像。
(2)成像特点
①物体和虚像在放大镜的同侧(同、异);
②物体通过放大镜所成的像是正立、放大的虚像;
③放大镜离物体越近(即物距越小),所成的虚像越小,放大镜离物体越远,所成的虚像越大。
二、眼睛和眼镜
1. 眼睛
(1)眼球的结构
(2)眼睛的视物原理
①视物原理:眼睛观察物体时,物距大于2倍焦距,从而形成物体倒立、缩小的实像。
②正常眼睛的调节
看远处物体:睫状体放松,晶状体变薄,对光的折射能力弱。
看近处物体:睫状体收缩,晶状体变厚,对光的折射能力强。
(3)远点、近点和明视距离
①正常眼睛能看清的最远地方叫远点,正常眼睛能看清的最远地方是无限远。
②正常眼睛能看清的最近地方叫近点,正常眼睛能看清的最近地方在大约10cm处。
③正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离是大约25cm,这个距离叫做明视距离。
2. 近视眼及其矫正
(1)症状:能看清近处的物体,看不清远处的物体。
(2)成因:晶状体太厚导致折光能力太强,或眼球前后方向太长。
(3)矫正:佩戴凹透镜
3. 远视眼及其矫正
(1)症状:能看清远处的物体,看不清近处的物体。
(2)成因:晶状体太薄导致折光能力太弱,或眼球前后方向太短。
(3)矫正:佩戴凸透镜
4. 眼镜的度数
(1)透镜的焦距f,国际单位为米;
(2)透镜焦度:焦距的倒数,Φ=1/f,单位:m-1;
(3)镜片的度数:透镜焦度乘以100,D=100Φ,单位:度;
透镜的度数D=100Φ =1/f×100
(4)远视眼镜(凸透镜)的度数用正数表示,近视眼镜(凹透镜)的度数用负数表示。
三、显微镜与望远镜
1. 了解显微镜
(1)显微镜的结构
①目镜:靠近眼睛的凸透镜
②物镜:靠近物体的凸透镜
③反光镜:光线充足使成像更明亮。(需要光线较强时用凹面镜,需要光线较弱时用平面镜。)
(2)显微镜成像原理
第一次物镜:倒立、放大的实像(投影仪)
第二次目镜:正立、放大的虚像(放大镜)
显微镜:倒立、放大的虚像。
第一次物镜:倒立、放大的实像(放大m1倍)
第二次目镜:正立、放大的虚像(放大m2倍)
显微镜放大倍数=物镜放大倍数*目镜放大倍数。(即m1m2倍)
2. 望远镜
望远镜种类很多,其中一种是由两组凸透镜(开普勒望远镜)组成。
(1)探究望远镜的原理
【实验器材】两个焦距不同的凸透镜。
【实验步骤】
①先用一个凸透镜(焦距大的)观察窗外远处的物体,注意成像情况。
②再用另一个凸透镜(焦距小的)观察上面得到的物体的像,注意成像情况。
③将两凸透镜的位置对调,再观察远处的物体,对比两次成像的大小。
【分析论证,归纳结论】
①将焦距较大的透镜放在焦距较小的透镜前面,观察物体,物体成倒立、放大的像,远处的物体看上去放大了(选填像的性质)。
②将两凸透镜的位置对调,将焦距较小的透镜放在焦距较大的透镜前面,再观察远处的物体,物体成倒立、缩小的像(选填像的性质)。
(2)望远镜的构造
望远镜由两组透镜组成,每组透镜相当于一个凸透镜。靠近被观察物体的凸透镜,焦距比较长,叫物镜。靠近眼睛的凸透镜,焦距比较短,叫做目镜.
目镜:靠近眼睛的凸透镜。
物镜:靠近物体的凸透镜。
要求:f物>f目
我们见到的普通望远镜和军事望远镜都是双筒的,是双筒望远镜。它的两个镜筒都是拐了弯的,在拐弯处分别安装了两个“全反射棱镜”。这种设计一方面缩短了镜筒的长度,另一方面经过那两块棱镜的两次反射也能使本来倒立的像正立过来。
(3)望远镜的原理
第一次物镜:倒立、缩小的实像(照相机)
第二次目镜:正立、放大的虚像(放大镜)
望远镜看到的像特点:倒立、缩小的虚像
注意:①目镜把物镜所成的像进行放大。目镜所成的像正倒和大小是相对于物镜所成的像而言的。最后成像与物体本身比,是倒立、缩小的虚像。
②物镜和目镜的距离等于两个透镜的焦距之和。(由于物体距望远镜的距离很大,第一次成像在物镜的焦点附近且无限靠近焦点,可以近似地认为在焦点处,要使目镜的放大倍数尽可能最大,则这个像要在目镜的一倍焦距以内且尽可能靠近焦点)。
(4)视角:从眼睛的光心向观察物体的两端所引的两条直线的夹角。
1)视角与物体大小有关
距离相等时,大物体的视角大,小物体的视角小。
2)视角与物体远近有关
大小一定时,看远处的物体视角小,看近处的物体视角大。大小一定时,距离我们越近,视角越大,看物体越清晰。
3)视角与清晰度
望远镜虽然没有把物体放大,但成的像离眼睛很近,增大视角,所以感觉看到的物体放大了,看物体越清楚了。
用望远镜观察物体时,望远镜所成的像离我们的眼睛很近,增大了视角,因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。
(5)望远镜的放大倍率
如图所示,这样的望远镜(开普勒望远镜)的放大倍率为 n=f物/f目。其中,f物是物镜的焦距,f目是目镜的焦距。
(6)会制作简易望远镜
【易错点警示】近视眼与远视眼成因及矫正的混淆
1.对眼睛的结构及部分功能了解不清楚。
2.不会利用透镜对光线的作用来分析近视眼和远视眼的形成原因和矫正方法。
3.对二者形成原因和矫正方法的光路图分析错误。
可用下列办法辨析,以便正确解决问题
1.近视眼:只能看清楚近处的物体,看不清远处的物体。形成原因:晶状体太厚,折射能力太强,或者眼球的前后方向上太长,来自远处某点的光会聚在视网膜前方。矫正方法:佩戴凹透镜(利用凹透镜对光有发散作用,延后来自远处的光线相交,使其会聚在视网膜上)。
2.远视眼:只能看清楚远处的物体,看不清近处的物体。形成原因:晶状体太薄,折射能力太弱,或者眼球的前后方向上太短,来自近处某点的光会聚在视网膜后方。矫正方法:佩戴凸透镜(利用凸透镜对光有会聚作用,使近处的光线提前相交视网膜上)。
重要考点例题解析及变式练
考点一、利用透镜对三条特殊光线的作用的作图
【例题1】(2026新疆)请在图中画出过光心的入射光线经过凹透镜后的出射光线。
【答案】如图所示
【解析】过凹透镜光心的光线传播方向不发生改变,据此作出光路图。
【变式练1】在图中完成两条入射光线通过凸透镜折射后的光路。
【答案】如图所示
【解析】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;过凸透镜光心的光线传播方向不改变,如图所示:
【变式练2】如图所示,请画出AB的入射光线和CO的折射光线。
【答案】如图所示
【解析】指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴;过凹透镜光心的光线其传播方向不变;如图所示:
【变式练3】如图所示,一条光线沿竖直方向射向平面镜,与镜面的夹角为45°,画出其反射光线并画出经过透镜后的折射光线。
【答案】如图所示
【解析】过入射点做出法线,入射光线与镜面的夹角为45°,则反射角等于入射角等于90°﹣45°=45°,根据反射角等于入射角在法线的另一侧即可做出反射光线;反射光线与入射光线的夹角为90°,即反射光线平行于凸透镜的主光轴,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,如下图所示:
考点二、探究凸透镜成像的规律
【例题2】(2026四川自贡)关于凸透镜成像的规律及其应用,小组进行研究分析:
(1)自贡智能无人快递车通过安装的摄像机和激光雷达识别道路状况。摄像机的镜头相当于一个凸透镜,当识别行人时,行人在摄像机感光元件上成__________的实像。
A. 倒立 放大 B. 倒立 缩小
C. 正立 放大 D. 正立 缩小
(2)为了研究凸透镜成像规律,小组按图甲所示组装器材,在光屏上恰好得到一个清晰的像(像未画出),则凸透镜的焦距__________cm;
(3)如图乙所示,固定蜡烛和光屏的位置,两者距离为,当凸透镜从左向右移动,先后经过、两点(图中未标出)时,均能在光屏上得到清晰的像,测得、之间的距离为,则点到蜡烛的距离__________(用和表示)。
(4)在照毕业照时,摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内,这时摄影师应使照相机__________(选填“靠近”或“远离”)同学,同时__________(选填“增大”或“缩小”)照相机的暗箱长度,使全班同学都能进入取景框中,并成清晰的像。
【答案】(1)B (2) (3) (4)远离 缩小
【解析】(1)摄像机的镜头是凸透镜,和照相机的成像原理一样,根据凸透镜成像规律,当物距时,成倒立、缩小的实像。故选B。
(2)由图甲可知,刻度尺分度值为 ,蜡烛在 处,凸透镜在 处,光屏在 处,此时物距
像距
,因此焦距
(3)凸透镜在A点时,物距为,像距为 ;移动到B点后,物距为 ,根据光路可逆原理,物距也等于原来的像距,即物距等于 ,因此 ,整理得。
(4)要让所有同学进入取景框,需要让像变小,根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”需要增大物距,即照相机远离同学,减小像距,即缩小暗箱长度,才能成清晰的小像,容纳全部同学。
【变式练1】(2026天津)某同学通过实验验证凸透镜成像的规律。实验器材有凸透镜、光屏、高度为的光源、卷尺等。下表是部分成实像的实验数据,下列说法正确的是( )
序号
1
2
3
4
5
6
物距
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
像高
18.0
9.0
6.0
4.5
3.6
3.0
A. 该透镜的焦距为
B. 实验中所成的实像都是倒立的
C. 第4次实验成像特点与投影仪成像特点相同
D. 当物距为时,像距一定大于
【答案】ABD
【解析】A.根据第3次实验数据,物距时像高等于光源高度,说明成等大、倒立的实像,由凸透镜成像规律可得,焦距,故A正确;
B.由凸透镜成像特点可知,凸透镜所成的实像均为倒立的,故B正确;
C.第4次实验物距,成倒立、缩小的实像,投影仪是时成倒立、放大的实像,二者成像特点不同,故C错误;
D.当物距时,满足,根据凸透镜成像规律,此时像距,故D正确。
故选ABD。
【变式练2】(2026云南)小明在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,将蜡烛、凸透镜、光屏移至如图所示的位置时,光屏上出现了一个清晰的像,________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用该原理制成的。在保持凸透镜和光屏位置不变的情况下,小明将蜡烛向左移动了一段距离,光屏上的像变模糊,此时的成像情况与________(选填“近”或“远”)视眼看不清物体的情况相同。
【答案】 照相机 近
【解析】小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处,如图所示,此时物距像距,根据凸透镜成像的规律,此时成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一原理制成的。
在如图乙所示实验情形下,如果保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,物距增大,根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”,此时像成在光屏的前面,与近视眼看不清物体的情况相同。
【变式练3】(2026江苏苏州)小华用图甲装置探究凸透镜成像规律,使用LED灯珠排列成的“F”发光体作为光源。
(1)能在光屏上呈现的像称为________像。为使像呈现于光屏中央,实验前需将F光源和光屏两者中心调整到凸透镜的________上。
(2)装置调好后,将F光源放在光具座上不同位置,移动光屏找到清晰像的位置,观察并记录成像情况。如图乙,小华根据观测结果,在纸上用带箭头的线段记录物、像情况(~分别是物体处在A~E位置时对应的像,线段长度表示它们的大小)。分析图乙,可发现物体靠近凸透镜的过程中,所成的实像________。
(3)分析可知,F光源从位置A移至E的过程中,必然存在像、物等大的情况,为快速、准确找到此位置,应在图乙中________两位置间移动光源,并使用图丙中________光屏观察像。小华测量发现:物距等于两倍焦距时,像与物等大。为了验证该结论的普遍性,接下来的操作是:________。
【答案】(1) 实 主光轴 (2)远离凸透镜且变大
(3) C、D c 换用多个不同焦距的凸透镜重复上述实验
【解析】(1)能被光屏承接的像是实际光线会聚形成的,叫做实像,虚像无法用光屏承接;实验时为了使像成在光屏中央,需要将光源、光屏的中心调整到凸透镜的主光轴上,保证三者中心在同一高度。
(2)由图乙可知,凸透镜成实像时,物体靠近凸透镜时,物距减小,像距变大,所成的实像也会逐渐变大。
(3)凸透镜成像规律:物距大于二倍焦距时成缩小的实像,物距等于二倍焦距时成等大的实像,物距在一倍到二倍焦距之间时成放大的实像,因此等大的实像一定在缩小实像和放大实像之间;由图乙可知,等大的实像在C、D之间;要准确比较像和物的大小,需要带网格的光屏方便对比大小,因此选c;一次实验得到的结论具有偶然性,为了验证结论的普遍性,需要换用不同焦距的凸透镜重复实验。
考点三、凸透镜成像规律的应用
【例题3】(2026重庆)如图所示,快递站使用条码扫描机记录包裹的出库信息。下列描述正确的是( )
A. 扫描机的摄像头相当于凸透镜 B. 光在条码表面发生折射
C. 条码在摄像头中成正立的虚像 D. 补光灯的白光由红光、绿光混合而成
【答案】A
【解析】AC.扫描机的摄像头是凸透镜,根据凸透镜成像规律,条码应放置在摄像头的两倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,故A正确,C错误;
B.条码表面粗糙不平,光在条码上发生漫反射,使不同方向都能接收到反射光方便扫描,故B错误;
D.光的三原色是红、绿、蓝,补光灯的白光由红光、绿光、蓝光混合而成,故D错误。故选A。
【变式练1】(2026山东省)麦收时节,小明在学校的劳动实践田收获小麦时,用焦距为10的凸透镜观察到的麦穗如图。此时麦穗到透镜的距离可能是( )
A. 5 B. 10 C. 15 D. 20
【答案】A
【解析】由图可知,麦穗成正立、放大的虚像,根据凸透镜成像规律,物距 需满足 ,所以 。
故选A。
【变式练2】 (2026山东烟台)眼睛是心灵的窗户,我们应科学用眼。下列关于眼睛和眼镜的说法正确的是( )
A. 视力正常的人看远处物体时,在视网膜上会形成正立的实像
B. 眼睛的成像原理与小孔成像的原理相同
C. 图甲所示的眼睛可能是晶状体变厚形成的
D. 图乙是近视眼配戴镜片进行矫正时的成像光路图
【答案】C
【解析】A.人眼成像属于凸透镜成像,正常眼睛在视网膜上成的是倒立、缩小的实像,不是正立实像,故A错误;
B.眼睛成像的原理是光的折射(凸透镜成像),小孔成像的原理是光的直线传播,二者原理不同,故B错误;
C.图甲中平行光经晶状体折射后,成像在视网膜前方,属于近视眼,近视眼的成因就是晶状体变厚、折射光的能力过强,因此该眼睛可能是晶状体变厚形成的,故C正确;
D.图乙中,近处物体经矫正后像才落在视网膜上,原本成像在视网膜后方,这是远视眼的矫正光路图,不是近视眼的矫正光路,故D错误。故选C。
【变式练3】(2026新疆)小王同学设计了如图乙所示的望远镜,凸透镜A为物镜,凸透镜B为目镜,A的焦距应________(选填“大于”“小于”或“等于”)B的焦距,A的作用相当于________(选填“照相机”或“放大镜”),用该望远镜看远处物体时A、B间的距离应_________(选填“大于”或“小于”)看较近处物体时A、B间的距离。
【答案】大于 照相机 小于
【解析】望远镜的设计要求是物镜焦距大于目镜焦距,因此A的焦距应大于B的焦距;
望远镜中物镜成倒立、缩小的实像,相当于照相机;
物距越大(物体越远),像距越小,物镜成的像会更靠近物镜。为了让像仍然落在目镜的焦点位置,需要缩小物镜和目镜的间距,因此看远处物体时A、B间的距离应小于看较近处物体时A、B间的距离。
重难点问题解题思维方法与技巧
一、判断透镜类型的方法
(1)利用透镜的形状特点来判断,中间比边缘厚的是凸透镜,中间比边缘薄的是凹透镜。
(2)利用凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用来判断。具体方法是:延长原来的入射光线,用虚线表示,将折射光线与虚线方向相比较,若折射光线在虚线的内侧(即“靠近”主光轴),则透镜为凸透镜(如图 甲所示);若折射光线在虚线的外侧(即“远离”主光轴),则透镜为凹透镜(如图乙所示)
二、解决探究凸透镜成像的规律实验的关键点
关键点1. 调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度的目的:使烛焰的像能成在光屏的中央。
关键点2. 凸透镜焦距的测量:
(1)方法一:用平行光垂直照射凸透镜,在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小最亮的光斑,测出光斑到凸透镜中心的距离即为焦距。关键要看光具座上刻度尺分度值来确定焦距,数值要体现分度值的下一位。
(2)方法二:使烛焰在光屏上成倒立、等大的实像,此时物距和像距均为焦距的2倍。如图所示,为实验中像到凸透镜的距离v和物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,可知物距等于像距等于20cm时,此时凸透镜成倒立、等大的实像,物距等于两倍焦距,所以焦距为10cm。
关键点3. 在实验过程中,无论如何移动光屏都得不到像可能的原因有:
(1)蜡烛在凸透镜的一倍焦距内;(2)蜡烛在焦点位置;(3)烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;(4)物距太小,像距太大,超过了光具座的量程。
关键点4.成虚像时眼睛观察方向:从光屏一侧,逆着折射光线观察烛焰所成的像。
关键点5.光屏上成清晰的像时,对调蜡烛和光屏,光屏上仍能成清晰的像,因为光路是可逆的。
关键点6. 当凸透镜的一部分被遮住时,烛焰在光屏上的成像情况:光屏上的像仍然完整,只是会变暗。
关键点7.实验中蜡烛燃烧逐渐变短的相关问题分析
(1)像的位置变化:像会逐渐向上移动。
(2)让像成在光屏中央的调整方法:将光屏上调,或蜡烛上调,或将透镜下调等。
关键点8.用发光二极管组成的字母“F”代替蜡烛做实验其好处是:光源较稳定,可以判断所成像与物体的左右关系。
关键点9. 焦距变化问题
无论是换透镜或是加眼镜片,其实质都是改变凸透镜对光的会聚能力。
(1)当换用焦距更小的透镜或者加远视眼镜片(凸透镜),都会对光的会聚能力变强,实像距离透镜越近,要在光屏上得到清晰的像,应使光屏向靠近凸透镜方向移动;
(2)反之换用焦距更大的透镜或者加近视眼镜片(凹透镜),则实像距离透镜越远,要在光屏上得到清晰的像,应使光屏向远离凸透镜方向移动。
三、不等式确定凸透镜的焦距范围的思路
根据凸透镜成像规律判断出成像情况:
若u>2f,则成倒立、缩小的实像,且f<v<2f;
若f<u<2f则成倒立、放大的实像,且 v>2f;
若u<f,则成正立、放大的虚像。
根据题意找准物距、像距的大小,结合成像的性质,确定物距与焦距的关系、像距与焦距的关系后,建立两个不等式组成的不等式组,解不等式组,可以得到焦距的取值范围。
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第四章 神奇的透镜
举一反三单元复习讲义目录
明确课标要求及考点考法....................................................................................................1
思维导图忆知识结构............................................................................................................2
单元知识梳理及易错点警示................................................................................................2
重要考点例题解析及变式练..............................................................................................13
考点一、利用透镜对三条特殊光线的作用的作图..........................................................13
考点二、探究凸透镜成像的规律......................................................................................14
考点三、凸透镜成像规律的应用...........................................15
重难点问题解题思维方法与技巧.....................................................................................17
一、判断透镜类型的方法.................................................................................................17
二、解决探究凸透镜成像的规律实验的关键点.............................................................17
三、不等式确定凸透镜的焦距范围的思路.....................................................................18
明确课标要求及考点考法
课标要求
了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。 探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。
例1:了解凸透镜成像规律在放大镜、照相机中的应用。
例2:了解人眼成像的原理,了解近视眼和远视眼的成因与矫正 方法。具有保护视力的意识。
考点
考法
考点一、利用透镜对三条特殊光线的作用的作图
常以作图题形式考查,近年来发现在选择题里出现作图题(创新考查方式)。
考点二、探究凸透镜成像的规律
可以以选择题、填空题形式考查,常见的考查方式在实验探究题中出现。
考点三、凸透镜成像规律的应用
常以选择题、填空题、跨学科实践题出现(考查的内容包括照相机、幻灯机、放大镜、眼睛及眼镜、显微镜、望远镜等)。
思维导图忆知识结构
单元知识梳理及易错点警示
知识点一、凸透镜与凹透镜
1. 凸透镜和凹透镜
透镜是利用光的折射原理制成的光学元件,由透明物质制成。透镜的两个表面至少一个是球面的一部分。
(1)中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,如:远视镜片、放大镜;
(2)中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜,如:近视镜片,门上的猫眼。
(3)透镜的光心与主光轴。
A.主光轴:透镜上通过两个球心的直线叫做主光轴。
B.光心(O):每个透镜上主光轴上都有一个特殊的点,凡是通过该点的光,其传播方向不改变,这个点叫做光心。
2. 凸透镜对光的作用
(1)凸透镜对光的作用:凸透镜对光有会聚作用,凸透镜又叫做会聚透镜。
(2)凸透镜的焦点(F):平行于主轴的平行光通过凸透镜后会聚于一点F,这个点F叫凸透镜的焦点。
(3)凸透镜的焦距(f):焦点到光心的距离叫焦距,用字母f表示。
【温馨提醒】以下光路图体现凸透镜对光有会聚作用
3. 凹透镜对光的作用
(1)凹透镜对光有发散作用,凹透镜又叫做发散透镜。
(2)凹透镜的焦点和焦距
平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散,发散光线的反向延长线相交于主光轴上F,叫凹透镜的焦点,它不是实际光线的会聚点,叫虚焦点(F)。焦点F到光心的距离叫焦距,用字母f表示。
【温馨提醒】以下光路图体现凹透镜对光有发散作用
4. 透镜的三条特殊光线
(1)通过光心的光线传播方向不改变。
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,经凹透镜折射后发散,发散光线的反向延长线通过虚焦点。
(3)经过凸透镜焦点的光线折射后平行于主光轴射出。对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线折射后平行于主光轴射出。
【注意】测量凸透镜焦距的方法
平行光聚焦法:让凸透镜正对着太阳光,拿一张白纸在它的另一侧来回移动,直到白纸上的光斑最小、最亮,用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离,即为该凸透镜的焦距。
【易错点警示】对凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用的正确理解(判断透镜类型的一种方法)
理解透镜对光的会聚作用还是发散作用这个问题时,主要看通过凸透镜作用后的折射光线相对入射光线的延长线与主光轴靠近的程度。具体方法如下:
延长原来的入射光线,用虚线表示,将折射光线与虚线方向相比较,若折射光线在虚线的内侧,即“靠近”主光轴,透镜对光线有会聚作用,则透镜为凸透镜,;若折射光线在虚线的外侧,即“远离”主光轴,透镜对光线有发散作用,则透镜为凹透镜。
知识点二、探究凸透镜成像的规律
1. 焦距、物距、像距的概念
(1)物距u:物体到凸透镜光心的距离;
(2)像距v:像到凸透镜光心的距离;
(3)焦距 f:焦点到凸透镜光心的距离。
2.实像和虚像
实像
虚像
不同点
实际光线会聚而成
由实际光线的反向延长线会聚而成
在像的位置能用光屏承接
在像的位置不能用光屏承接
在像的位置能使胶片感光
在像的位置不能使胶片感光
都是倒立的
都是正立的
相同点
都能用眼睛看到
3. 实验:探究凸透镜成像的规律
【实验装置及步骤】
(1)若凸透镜焦距未知,应先测出凸透镜的焦距。
(2)将蜡烛和光屏分别放在凸透镜的两侧,点燃蜡烛,调节高度,使烛焰的中心、凸透镜的光心、光屛的中心大致在同一高度上。(不能说“同一条直线”)
(3)依次将蜡烛分别调整到凸透镜二倍焦距以外、二倍焦距处、一倍焦距和二倍焦距之间,移动光屏直至看到清晰的像,观察并记录物距、像的性质及像距。
【实验结论】
(1)静态成像规律
图示
物距与焦距关系
像距与焦距关系
成像特点
应用
u>2f
f<v<2f
倒立、缩小、实像
照相机
u=2f
v=2f
倒立、等大、实像
测焦距
f<u<2f
v>2f
倒立、放大、实像
投影仪
u=f
不成像
探照灯
u<f
正立、放大、虚像
放大镜
(2)动态成像规律
①成实像时:物距减小,像距增大,像变大。
②成虚像时:物距减小,像距减小,像变小。
【易错点警示】对凸透镜成像的动态变化规律理解不到位,导致错误
(1)动态变化口诀:像的大小看像距,像儿跟着物体跑。其意义是,凸透镜成像时,像距变大(小),像就变大(小);物体向哪个方向移动,像就向哪个方向移动。
(2)移动速度:成缩小的像时,物距大于像距,物体移动的速度大于像移动的速度;成放大的像时,物距小于像距,物体移动的速度小于像移动的速度。
(3)最小距离:物体和实像的最小距离是4f,即当物体位于2f位置成像时。
知识点三、神奇的眼睛
一、透镜的应用
1.照相机
(1)原理:利用凸透镜成倒立、缩小的实像。
(2)成像特点
①物体到镜头的距离大于镜头到胶片的距离;
②照相机成的像是倒立、缩小的实像,像和物在镜头的异侧(同、异);
③物体离镜头越远,物体在胶片上所成的像越小,像(或胶片)的位置到镜头的距离越近,即暗箱越短。
2.投影仪
(1)原理:利用凸透镜成倒立、放大的实像。
(2)成像特点
①投影片到镜头的距离小于镜头到屏幕的距离;
②投影仪成的像是倒立、放大的像,像和投影片在镜头的异侧(同、异);
③投影片离镜头越近,像到镜头的距离越大,屏幕上的像就越大。
3.放大镜
(1)原理:利用凸透镜成正立、放大的虚像。
(2)成像特点
①物体和虚像在放大镜的同侧(同、异);
②物体通过放大镜所成的像是正立、放大的虚像;
③放大镜离物体越近(即物距越小),所成的虚像越小,放大镜离物体越远,所成的虚像越大。
二、眼睛和眼镜
1. 眼睛
(1)眼球的结构
(2)眼睛的视物原理
①视物原理:眼睛观察物体时,物距大于2倍焦距,从而形成物体倒立、缩小的实像。
②正常眼睛的调节
看远处物体:睫状体放松,晶状体变薄,对光的折射能力弱。
看近处物体:睫状体收缩,晶状体变厚,对光的折射能力强。
(3)远点、近点和明视距离
①正常眼睛能看清的最远地方叫远点,正常眼睛能看清的最远地方是无限远。
②正常眼睛能看清的最近地方叫近点,正常眼睛能看清的最近地方在大约10cm处。
③正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离是大约25cm,这个距离叫做明视距离。
2. 近视眼及其矫正
(1)症状:能看清近处的物体,看不清远处的物体。
(2)成因:晶状体太厚导致折光能力太强,或眼球前后方向太长。
(3)矫正:佩戴凹透镜
3. 远视眼及其矫正
(1)症状:能看清远处的物体,看不清近处的物体。
(2)成因:晶状体太薄导致折光能力太弱,或眼球前后方向太短。
(3)矫正:佩戴凸透镜
4. 眼镜的度数
(1)透镜的焦距f,国际单位为米;
(2)透镜焦度:焦距的倒数,Φ=1/f,单位:m-1;
(3)镜片的度数:透镜焦度乘以100,D=100Φ,单位:度;
透镜的度数D=100Φ =1/f×100
(4)远视眼镜(凸透镜)的度数用正数表示,近视眼镜(凹透镜)的度数用负数表示。
三、显微镜与望远镜
1. 了解显微镜
(1)显微镜的结构
①目镜:靠近眼睛的凸透镜
②物镜:靠近物体的凸透镜
③反光镜:光线充足使成像更明亮。(需要光线较强时用凹面镜,需要光线较弱时用平面镜。)
(2)显微镜成像原理
第一次物镜:倒立、放大的实像(投影仪)
第二次目镜:正立、放大的虚像(放大镜)
显微镜:倒立、放大的虚像。
第一次物镜:倒立、放大的实像(放大m1倍)
第二次目镜:正立、放大的虚像(放大m2倍)
显微镜放大倍数=物镜放大倍数*目镜放大倍数。(即m1m2倍)
2. 望远镜
望远镜种类很多,其中一种是由两组凸透镜(开普勒望远镜)组成。
(1)探究望远镜的原理
【实验器材】两个焦距不同的凸透镜。
【实验步骤】
①先用一个凸透镜(焦距大的)观察窗外远处的物体,注意成像情况。
②再用另一个凸透镜(焦距小的)观察上面得到的物体的像,注意成像情况。
③将两凸透镜的位置对调,再观察远处的物体,对比两次成像的大小。
【分析论证,归纳结论】
①将焦距较大的透镜放在焦距较小的透镜前面,观察物体,物体成倒立、放大的像,远处的物体看上去放大了(选填像的性质)。
②将两凸透镜的位置对调,将焦距较小的透镜放在焦距较大的透镜前面,再观察远处的物体,物体成倒立、缩小的像(选填像的性质)。
(2)望远镜的构造
望远镜由两组透镜组成,每组透镜相当于一个凸透镜。靠近被观察物体的凸透镜,焦距比较长,叫物镜。靠近眼睛的凸透镜,焦距比较短,叫做目镜.
目镜:靠近眼睛的凸透镜。
物镜:靠近物体的凸透镜。
要求:f物>f目
我们见到的普通望远镜和军事望远镜都是双筒的,是双筒望远镜。它的两个镜筒都是拐了弯的,在拐弯处分别安装了两个“全反射棱镜”。这种设计一方面缩短了镜筒的长度,另一方面经过那两块棱镜的两次反射也能使本来倒立的像正立过来。
(3)望远镜的原理
第一次物镜:倒立、缩小的实像(照相机)
第二次目镜:正立、放大的虚像(放大镜)
望远镜看到的像特点:倒立、缩小的虚像
注意:①目镜把物镜所成的像进行放大。目镜所成的像正倒和大小是相对于物镜所成的像而言的。最后成像与物体本身比,是倒立、缩小的虚像。
②物镜和目镜的距离等于两个透镜的焦距之和。(由于物体距望远镜的距离很大,第一次成像在物镜的焦点附近且无限靠近焦点,可以近似地认为在焦点处,要使目镜的放大倍数尽可能最大,则这个像要在目镜的一倍焦距以内且尽可能靠近焦点)。
(4)视角:从眼睛的光心向观察物体的两端所引的两条直线的夹角。
1)视角与物体大小有关
距离相等时,大物体的视角大,小物体的视角小。
2)视角与物体远近有关
大小一定时,看远处的物体视角小,看近处的物体视角大。大小一定时,距离我们越近,视角越大,看物体越清晰。
3)视角与清晰度
望远镜虽然没有把物体放大,但成的像离眼睛很近,增大视角,所以感觉看到的物体放大了,看物体越清楚了。
用望远镜观察物体时,望远镜所成的像离我们的眼睛很近,增大了视角,因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。
(5)望远镜的放大倍率
如图所示,这样的望远镜(开普勒望远镜)的放大倍率为 n=f物/f目。其中,f物是物镜的焦距,f目是目镜的焦距。
(6)会制作简易望远镜
【易错点警示】近视眼与远视眼成因及矫正的混淆
1.对眼睛的结构及部分功能了解不清楚。
2.不会利用透镜对光线的作用来分析近视眼和远视眼的形成原因和矫正方法。
3.对二者形成原因和矫正方法的光路图分析错误。
可用下列办法辨析,以便正确解决问题
1.近视眼:只能看清楚近处的物体,看不清远处的物体。形成原因:晶状体太厚,折射能力太强,或者眼球的前后方向上太长,来自远处某点的光会聚在视网膜前方。矫正方法:佩戴凹透镜(利用凹透镜对光有发散作用,延后来自远处的光线相交,使其会聚在视网膜上)。
2.远视眼:只能看清楚远处的物体,看不清近处的物体。形成原因:晶状体太薄,折射能力太弱,或者眼球的前后方向上太短,来自近处某点的光会聚在视网膜后方。矫正方法:佩戴凸透镜(利用凸透镜对光有会聚作用,使近处的光线提前相交视网膜上)。
重要考点例题解析及变式练
考点一、利用透镜对三条特殊光线的作用的作图
【例题1】(2026新疆)请在图中画出过光心的入射光线经过凹透镜后的出射光线。
【答案】如图所示
【解析】过凹透镜光心的光线传播方向不发生改变,据此作出光路图。
【变式练1】在图中完成两条入射光线通过凸透镜折射后的光路。
【变式练2】如图所示,请画出AB的入射光线和CO的折射光线。
【变式练3】如图所示,一条光线沿竖直方向射向平面镜,与镜面的夹角为45°,画出其反射光线并画出经过透镜后的折射光线。
考点二、探究凸透镜成像的规律
【例题2】(2026四川自贡)关于凸透镜成像的规律及其应用,小组进行研究分析:
(1)自贡智能无人快递车通过安装的摄像机和激光雷达识别道路状况。摄像机的镜头相当于一个凸透镜,当识别行人时,行人在摄像机感光元件上成__________的实像。
A. 倒立 放大 B. 倒立 缩小
C. 正立 放大 D. 正立 缩小
(2)为了研究凸透镜成像规律,小组按图甲所示组装器材,在光屏上恰好得到一个清晰的像(像未画出),则凸透镜的焦距__________cm;
(3)如图乙所示,固定蜡烛和光屏的位置,两者距离为,当凸透镜从左向右移动,先后经过、两点(图中未标出)时,均能在光屏上得到清晰的像,测得、之间的距离为,则点到蜡烛的距离__________(用和表示)。
(4)在照毕业照时,摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内,这时摄影师应使照相机__________(选填“靠近”或“远离”)同学,同时__________(选填“增大”或“缩小”)照相机的暗箱长度,使全班同学都能进入取景框中,并成清晰的像。
【变式练1】(2026天津)某同学通过实验验证凸透镜成像的规律。实验器材有凸透镜、光屏、高度为的光源、卷尺等。下表是部分成实像的实验数据,下列说法正确的是( )
序号
1
2
3
4
5
6
物距
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
像高
18.0
9.0
6.0
4.5
3.6
3.0
A. 该透镜的焦距为
B. 实验中所成的实像都是倒立的
C. 第4次实验成像特点与投影仪成像特点相同
D. 当物距为时,像距一定大于
【变式练2】(2026云南)小明在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,将蜡烛、凸透镜、光屏移至如图所示的位置时,光屏上出现了一个清晰的像,________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用该原理制成的。在保持凸透镜和光屏位置不变的情况下,小明将蜡烛向左移动了一段距离,光屏上的像变模糊,此时的成像情况与________(选填“近”或“远”)视眼看不清物体的情况相同。
【变式练3】(2026江苏苏州)小华用图甲装置探究凸透镜成像规律,使用LED灯珠排列成的“F”发光体作为光源。
(1)能在光屏上呈现的像称为________像。为使像呈现于光屏中央,实验前需将F光源和光屏两者中心调整到凸透镜的________上。
(2)装置调好后,将F光源放在光具座上不同位置,移动光屏找到清晰像的位置,观察并记录成像情况。如图乙,小华根据观测结果,在纸上用带箭头的线段记录物、像情况(~分别是物体处在A~E位置时对应的像,线段长度表示它们的大小)。分析图乙,可发现物体靠近凸透镜的过程中,所成的实像________。
(3)分析可知,F光源从位置A移至E的过程中,必然存在像、物等大的情况,为快速、准确找到此位置,应在图乙中________两位置间移动光源,并使用图丙中________光屏观察像。小华测量发现:物距等于两倍焦距时,像与物等大。为了验证该结论的普遍性,接下来的操作是:________。
考点三、凸透镜成像规律的应用
【例题3】(2026重庆)如图所示,快递站使用条码扫描机记录包裹的出库信息。下列描述正确的是( )
A. 扫描机的摄像头相当于凸透镜 B. 光在条码表面发生折射
C. 条码在摄像头中成正立的虚像 D. 补光灯的白光由红光、绿光混合而成
【变式练1】(2026山东省)麦收时节,小明在学校的劳动实践田收获小麦时,用焦距为10的凸透镜观察到的麦穗如图。此时麦穗到透镜的距离可能是( )
A. 5 B. 10 C. 15 D. 20
【变式练2】 (2026山东烟台)眼睛是心灵的窗户,我们应科学用眼。下列关于眼睛和眼镜的说法正确的是( )
A. 视力正常的人看远处物体时,在视网膜上会形成正立的实像
B. 眼睛的成像原理与小孔成像的原理相同
C. 图甲所示的眼睛可能是晶状体变厚形成的
D. 图乙是近视眼配戴镜片进行矫正时的成像光路图
【变式练3】(2026新疆)小王同学设计了如图乙所示的望远镜,凸透镜A为物镜,凸透镜B为目镜,A的焦距应________(选填“大于”“小于”或“等于”)B的焦距,A的作用相当于________(选填“照相机”或“放大镜”),用该望远镜看远处物体时A、B间的距离应_________(选填“大于”或“小于”)看较近处物体时A、B间的距离。
重难点问题解题思维方法与技巧
一、判断透镜类型的方法
(1)利用透镜的形状特点来判断,中间比边缘厚的是凸透镜,中间比边缘薄的是凹透镜。
(2)利用凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用来判断。具体方法是:延长原来的入射光线,用虚线表示,将折射光线与虚线方向相比较,若折射光线在虚线的内侧(即“靠近”主光轴),则透镜为凸透镜(如图 甲所示);若折射光线在虚线的外侧(即“远离”主光轴),则透镜为凹透镜(如图乙所示)
二、解决探究凸透镜成像的规律实验的关键点
关键点1. 调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度的目的:使烛焰的像能成在光屏的中央。
关键点2. 凸透镜焦距的测量:
(1)方法一:用平行光垂直照射凸透镜,在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小最亮的光斑,测出光斑到凸透镜中心的距离即为焦距。关键要看光具座上刻度尺分度值来确定焦距,数值要体现分度值的下一位。
(2)方法二:使烛焰在光屏上成倒立、等大的实像,此时物距和像距均为焦距的2倍。如图所示,为实验中像到凸透镜的距离v和物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,可知物距等于像距等于20cm时,此时凸透镜成倒立、等大的实像,物距等于两倍焦距,所以焦距为10cm。
关键点3. 在实验过程中,无论如何移动光屏都得不到像可能的原因有:
(1)蜡烛在凸透镜的一倍焦距内;(2)蜡烛在焦点位置;(3)烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度;(4)物距太小,像距太大,超过了光具座的量程。
关键点4.成虚像时眼睛观察方向:从光屏一侧,逆着折射光线观察烛焰所成的像。
关键点5.光屏上成清晰的像时,对调蜡烛和光屏,光屏上仍能成清晰的像,因为光路是可逆的。
关键点6. 当凸透镜的一部分被遮住时,烛焰在光屏上的成像情况:光屏上的像仍然完整,只是会变暗。
关键点7.实验中蜡烛燃烧逐渐变短的相关问题分析
(1)像的位置变化:像会逐渐向上移动。
(2)让像成在光屏中央的调整方法:将光屏上调,或蜡烛上调,或将透镜下调等。
关键点8.用发光二极管组成的字母“F”代替蜡烛做实验其好处是:光源较稳定,可以判断所成像与物体的左右关系。
关键点9. 焦距变化问题
无论是换透镜或是加眼镜片,其实质都是改变凸透镜对光的会聚能力。
(1)当换用焦距更小的透镜或者加远视眼镜片(凸透镜),都会对光的会聚能力变强,实像距离透镜越近,要在光屏上得到清晰的像,应使光屏向靠近凸透镜方向移动;
(2)反之换用焦距更大的透镜或者加近视眼镜片(凹透镜),则实像距离透镜越远,要在光屏上得到清晰的像,应使光屏向远离凸透镜方向移动。
三、不等式确定凸透镜的焦距范围的思路
根据凸透镜成像规律判断出成像情况:
若u>2f,则成倒立、缩小的实像,且f<v<2f;
若f<u<2f则成倒立、放大的实像,且 v>2f;
若u<f,则成正立、放大的虚像。
根据题意找准物距、像距的大小,结合成像的性质,确定物距与焦距的关系、像距与焦距的关系后,建立两个不等式组成的不等式组,解不等式组,可以得到焦距的取值范围。
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