初中物理知識(shí)點(diǎn):凸透鏡成像的規(guī)律

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中物理 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


凸透鏡成像時(shí)幾個(gè)名詞:






























名稱概念說(shuō)明
物距物體到凸透鏡的距離用u來(lái)表示
像距像到凸透鏡的距離用v來(lái)表示
焦距焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離用f來(lái)表示
正立或倒立像和物體上下、左右均一致為正立的像;像和物體上下顛倒、左右互換為倒立的像相對(duì)于物體而言,虛像總是正立的,實(shí)像總是倒立的
放大或縮小像的大小大于物體大小的為放大的像;等于物體大小的為等大的像;小于物體大小的為縮小的像可以通過(guò)比較像距和物距來(lái)判斷:若像距大于物距,則是放大的像;若像距等于物距, 則是等大的像;若像距小于物距,則是縮小的像
實(shí)像或虛像實(shí)像是由實(shí)際光線相交而成的像,虛像是由實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線相交而成實(shí)像既能用光屏承接,又可以用眼睛看到,虛像只能用眼睛看到,不能用光屏承接;實(shí)像總是倒立的,虛像總是正立的

凸透鏡成像的規(guī)律




















































物距u

像的特點(diǎn)


像距v


應(yīng)用


與物位置


倒正


大小


虛實(shí)


u>2f


異側(cè)


倒立


縮小


實(shí)像


f<v<2f


照相機(jī)


u=2f


異側(cè)


倒立


等大


實(shí)像


v=2f


/


f<u<2f


異側(cè)


倒立


放大


實(shí)像


v>2f


投影儀


u=f


/


/


/


/


/


探照燈


U<f


同側(cè)


正立


放大


虛像


不能確定


放大鏡


成像圖


說(shuō)明:
(1)凸透鏡所成的實(shí)像必倒立,且物與像分居透鏡的兩側(cè),可以是放大的、等大的或縮小的;成虛像必正立,且物與像位于透鏡的同側(cè),一定是放大的。
(2)物體沿主光軸移動(dòng),像也沿主光軸移動(dòng)。對(duì)于實(shí)像來(lái)說(shuō),物體向靠近鏡的方向移,像向遠(yuǎn)離鏡的方向移,且像越來(lái)越大。對(duì)虛像來(lái)說(shuō),物向鏡移,像也向鏡移,且像越來(lái)越小。
(3)物體的物距一定,垂直主光軸向上、向下或向左、向右移動(dòng)時(shí),虛像的移動(dòng)方向跟物體移動(dòng)方向是一致的,但實(shí)像的移動(dòng)方向跟物體移動(dòng)方向恰好相反。即物向上移,像要向下移;物向左移,像要向右移。
(4)透鏡一部分被遮擋,這部分不透光,其余仍透光,仍生成完整的像,只不過(guò)像變暗些。透鏡破裂后去掉一部分,就相當(dāng)于遮擋了一部分,像大小、位置不變,只是變暗些。


凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn);
①實(shí)驗(yàn)時(shí)點(diǎn)燃蠟燭,使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度,目的是:使?fàn)T焰的像成在光屏中央。
②若在實(shí)驗(yàn)時(shí),無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏,在光屏上都得不到像,可能的原因有:a.蠟燭在焦點(diǎn)以內(nèi),b.燭焰在焦點(diǎn)上c.燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度d.蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距,成像在很遠(yuǎn)的地方,光具座的光屏無(wú)法移到該位置

凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中要注意的幾個(gè)問(wèn)題
(1)實(shí)驗(yàn)中蠟燭、凸透鏡、光屏應(yīng)依次放置這是能在光屏上觀察到像的前提。能在光屏上顯示的像是實(shí)像,l而凸透鏡成實(shí)像時(shí),像與物體在透鏡的異側(cè).因此必須使蠟燭和光屏分居凸透鏡的兩側(cè)。
(2)實(shí)驗(yàn)中蠟燭、凸透鏡、光屏應(yīng)該在同一直線上這是像成在光屏上的前提。如果做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)用的是光具座,在調(diào)節(jié)時(shí)只要按程序操作,很容易完成共線調(diào)節(jié);但是如果你在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)有用光具座就要特別注意這個(gè)問(wèn)題。
(3)實(shí)驗(yàn)中凸透鏡的鏡面、光屏面應(yīng)大致平行這也是保證像成在光屏上的條件。因?yàn)槿翮R面和光屏面不平行,如鏡面傾斜,根據(jù)凸透鏡成像原因,像將成在光屏的一邊而不會(huì)成在光屏上。
(4)實(shí)驗(yàn)中燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心應(yīng)該大致在同一高度這是保證像成在光屏中央的條件。有些同學(xué)認(rèn)為,只要這三者的中心在一條直線上就可以了。事實(shí)上,如果三者的高度不同,則在光屏上所成的像或在光屏的上方,或在光屏的下方,不利于像的觀察。
(5)實(shí)驗(yàn)中要注意凸透鏡的定位由于物體在2倍焦距之外時(shí)像在1倍焦距和2倍焦距之間,而物體在1倍焦距和2倍焦距之間時(shí)像在2 倍焦距之外。所以實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)給物距和像距留大致相同的調(diào)節(jié)空間。即凸透鏡應(yīng)該固定在光具座的中間。
(6)要在像最清晰時(shí)觀察一般情況下,凸透鏡成像時(shí),若光屏在一定的范圍內(nèi)移動(dòng),屏上都能夠得到像,但是我們要找到最清晰的像.如果將光屏向任何一個(gè)方向移動(dòng),像都比你最先得到的像模糊,則那個(gè)位置的像就是最清晰的像了。
(7)要注意物距適當(dāng)在觀察物距在1倍焦距與2倍焦距之間的成像時(shí),要注意物距適當(dāng),不能使物體靠近焦點(diǎn),否則像離凸透鏡太遠(yuǎn),像也太大,可能光屏接收不到。

透鏡成像的作圖方法
透鏡中有三條特殊光線:
①經(jīng)過(guò)光心的光線傳播方向不改變;
②平行于主光軸的光線經(jīng)折射后過(guò)焦點(diǎn)(對(duì)凹透鏡,它的焦點(diǎn)是虛焦點(diǎn),是折射光線的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)的點(diǎn));
③過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)過(guò)折射后平行于主光軸(對(duì)凹透鏡來(lái)說(shuō)是虛焦點(diǎn),是入射光線的正向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)的點(diǎn))。
(1)物體處于2倍焦距以外時(shí),如圖所示。

(2)物體處于2倍焦距和1倍焦距之間時(shí),如圖所示

(3)物體處于焦點(diǎn)以內(nèi)時(shí),如圖:





口訣法巧記凸透鏡成像規(guī)律:
(1)口訣一:一焦分虛實(shí),二焦分大;虛像同側(cè)正,實(shí)像異側(cè)倒;成實(shí)像,物近像遠(yuǎn)像變大;成虛像,物近像近像變小口訣二:三物距、三界限,成像隨著物距變;物遠(yuǎn)實(shí)像小而近,物遠(yuǎn)虛像大而遠(yuǎn):口訣三:凸透鏡,本領(lǐng)大,照相、幻燈和放大;二倍焦外倒實(shí)小,二倍焦內(nèi)倒實(shí)大;若是物放焦點(diǎn)內(nèi),像物同側(cè)虛像大;物遠(yuǎn)實(shí)像近又小,物遠(yuǎn)虛像遠(yuǎn)又大,

(2)口訣法的理解:“物近像遠(yuǎn)像變大,二倍焦距分大小,一倍焦距分虛實(shí)”。我們可以結(jié)合圖加深理解。

由此我們可以得出以下兩個(gè)性質(zhì):
①焦點(diǎn)分界:2f是成放大實(shí)像與縮小實(shí)像的分界點(diǎn),廠是成實(shí)像與虛像的分界點(diǎn)。
②動(dòng)態(tài)特性:物體沿主光軸移動(dòng)時(shí),物像關(guān)于凸透鏡移動(dòng)方向一致,即物距(物體到凸透鏡的距離)減小(增大),像距(像到凸透鏡的距離)增大(減小),且像變大(。。

本文來(lái)自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/chuzhong/600092.html

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