初二物理凸透镜成像规律重要资料难点地情况总结
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一、凸透镜成像规律
作图:三条特殊光线
(1)与主光轴平行光线折射后过焦点
(2)过光心的光线方向不变
(3)过焦点的光线折射后平行于主光轴
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1.成实像时,像与物的位置关系:上下互换,左右互换。这就意味着像和物的移动方向是相反的,物体向上移动,像就向下移动,物体向左移动,像就向右移动。
所以如果屏上的像在左上角,要把像移到光屏的中央,就要让像向右下移,而要让像向右下移,蜡烛就要向相反方向:左上移动即可。
成虚像时,像与物的形状一样,大小不同。
2.实像都是倒立的,与物体在透镜两侧,在主光轴两侧。
虚像都是正立的,与物体在透镜同侧,在主光轴同侧。
注意:这里面所说的倒立和正立是相对实物而言的。
3.一倍焦距处是实像与虚像的分界点,即u>f成实像;u % 4.二倍焦距处是成缩小像与放大像分界点,即u>2f成缩小的实像;u<2f成放大实像;u=f成等大的实像。 5.成实像时:u减小v增大像变大;u增大v减小像变小,即物近,像远,像变大。 成虚像时:u减小v减小像变小。 总之:无论成虚像还是实像,物体离一倍焦距处越近,像越大。 6.一倍焦距处,u=f不成像。因为光线从一倍焦距处射向凸透镜,经透镜的折射光线是平行于主光轴的,无法汇聚成一点,所以无法成像。 7.成实像时,u>f,v>f。 8.成缩小的像vu。 9.实像与虚像的相同点和不同点: — 相同点:都可以用眼睛看到,也都可以拍照。 不同点:实像可用光屏承接,虚像不能;实像是实际光线交点,虚像是某一点发出的光射到平面镜或凸透镜上,反射光线或折射光线反向延长线的交点。 10.物体与像运动方向相同。 11.成实像时:u>v 倒立缩小实像;u=v 倒立等大实像;u 12.在实验中,如果把凸透镜遮上一部分,那么像是完整的,只是变暗; 如果把烛焰遮上一部分,那么对应部分像失去。 14.在实验中,如烛焰的像呈现在光屏左上侧,若使像呈在光屏中央,应该: (1).蜡烛光屏不动将凸透镜向右下方移 [ (2).蜡烛凸透镜不动,将光屏向左上方移 (3).光屏凸透镜不动,将烛焰向左上方移 15.实验中,光屏上接收不到烛焰的像的原因 (1).烛焰,凸透镜,光屏三者中心不在同一高度或者不在同一条直线上。 (2).u=f (3).u (4).v≤f (5).光具座太短。 $ 例:蜡烛,凸透镜,光屏放在一条直线上。 (1).保持蜡烛,凸透镜位置不变,移动光屏接受不到像,原因: a.蜡烛放在焦点上。 b.蜡烛放在焦点以内。 c.烛焰,凸透镜,光屏三者中心不在同一高度。 (2).保持光屏,凸透镜位置不变,移动蜡烛接收不到像,原因: a.烛焰,凸透镜,光屏三者中心不在同一高度。 b.光屏放在焦点上。 { c.光屏放在焦点以内。 (3).保持蜡烛,光屏位置不变,移动凸透镜接收不到像,原因: a.烛焰,凸透镜,光屏三者中心不在同一高度。 b.蜡烛与光屏之间的距离太小 16.成实像时,物与屏可互换(折射时光路是可逆的)例如: 物在a时成放大的像,像在b处。 物在b处成缩小的像,像在a处。 物在a处成等大的像,像在b处。 、 物在b处成等大的像,像在b处。 17.物体在缩小像的范围内像移动距离可缩小,物体在放大像范围内 像移动的距离可放大。 即u>2f f f2f 像移动距离,大于物移动距离。 例:蜡烛在二倍焦距以外,移动蜡烛,像也移动。 设:蜡烛移动速度为V1,其像移动的速度为V2,则V1>V2。 蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间,移动蜡烛,像也移动。 & 设:蜡烛移动速度为V1,其像移动的速度为V2,则V1 (1).把烛焰放在______点,可以成正立,放大的虚像。 (2).把烛焰放在______点,所成像缩小。 (3).把烛焰放在______点,屏上出现的像最大。 (4).把烛焰放在______点,属于照相机原理。 (5).把烛焰放在______点,属于投影仪原理。 (6).成虚像时,眼睛在凸透镜_____侧可看到像。(填“左”或“右”) ⑺点是成实像和虚像的分界点 ; ⑻成实像时,点是成放大像和缩小像的分界点 ⑼凡是实像都是(填“正立”或“倒立”)的,且在光屏上(填“能”或“不能”);凡是虚像都是(填“正立”或“倒立”)的,且在光屏上(填“能”或“不能”)⑽成实像时,像和物在凸透镜的(填“同侧”或“异侧”);成虚像时,像和物在凸透镜的(填“同侧”或“异侧”)。 ⑾物体从远处逐渐靠近焦点的过程中,所成像越来越(填“大”或“小”或“不变”),像距越来越(填“大”或“小”)。 二、凸透镜成像规律在解题中的应用 1. 由焦距、物距判断像距 例1. 用一焦距为20 cm的凸透镜做探究透镜成像规律实验时,如果将物体放在距透镜50 cm处,移动光屏可接收到一个清晰的像,则光屏到物体的距离应在什么范围内 解析:要求光屏与物体的距离所在的范围,必须知道像距的范围,然后加上物距即可,所以此题转化为求像距的范围。 ' 已知焦距,又已知,即,所以成倒立缩小的实像,此时的像距,即,所以,光屏到物体的距离D等于,即 。 2. 由物距、像距判断焦距 例2. 一物体位于距凸透镜80 cm处,在凸透镜的另一侧60 cm处的光屏上得到一清晰的像,则此凸透镜的焦距大约在多大的范围内 解析:根据凸透镜成像的规律可知,当物距u大于像距v时,物体通过凸透镜只能成倒立缩小的实像,因此有以下的不等式成立: 代入数据为: