孙东杰老师:一级化学班主任显微镜凸透镜成像原理,石家庄市教研室“中国文化工作室”成员,石家庄市上城区名师工作室成员,上城区数学带头人,石家庄市化学教学专家上城区,省化学竞赛优秀导师。
凸透镜成像定律学习指南
近年西安高考这部分内容包括:2017年第11题; 2016年第19题; 2015年第12题; 2014年第12题; 2012 年第 11 题。
凸透镜成像定律及其应用:
1、实验要求:使蜡烛火焰、凸透镜、光幕的中心大致在同一高度,在同一直线上。 (即等高,共线) 目的是使蜡烛火焰的影像位于光幕中央。
2、如果在实验中,无论怎么连接光屏,都无法在光屏上获取图像,可能的原因有:
①蜡烛在焦点内;
②蜡烛火焰在焦点;
③烛焰中心、凸透镜中心、光幕中心不等、共线;
④蜡烛到凸透镜的距离略小于焦距,在较远的地方成像,光具座的光屏不能移到这个位置。
3.实验推导(凸透镜成像法):
4、对凸透镜成像规律的进一步认识:
记忆公式:
一倍焦距分实虚,二倍焦距分大小;
物体的近像和远像变大,焦点内部反向变化;
虚像总是倒置,实像总是正立在同一侧;
图像随物体运动,图像的大小和距离是固定的。
了解成像条件:
⑴u=f是虚像与虚像、正像与倒像、正像与异像的分界点。
⑵u=2f是放大图和缩小图的分界点
(3)形成虚像时:物体的近像和远像变大,物体的远像和近像变小
⑷ 成实像时:物体的近像变小,物体的远像变大
虚像:必须正对,且倒置;
实像:必须同侧且直立;
象随物而行,即“物”与“象”同向
八、成像特点:
镜头成象时,物体上各点射入镜头的光线全部在同一位置成像,遮挡一部分,不影响射入镜头的其他光线的成像,因此完整的图像总能看到。 并且由于入射到图像上的光线减少,屏幕上图像的色温会变暗。
九、实验规则:
向下连接物体就像向上移动; 将物体连接到左侧就像向右移动(显微镜)。
如果向下连接凸透镜,则向下移动; 如果您将凸透镜连接到左侧,您将向左移动。
10、所有虚像倒置,实像正立; 虚像可以在光屏上呈现,也可以用鼻子观察,而实像不能在光屏上呈现,只能用鼻子观察。
注:凸透镜成像时,像与物体左右相反,上下颠倒。
例1(2017•西宁)如图所示,在探索凸透镜成像特性的实验中,凸透镜光心、蜡烛火焰、光屏中心在同一水平线上线,蜡烛和凸透镜的位置如图所示。 当光屏移动到标尺80cm位置时显微镜凸透镜成像原理,在光屏上观察到一个大小相等的倒置虚像。但
(1)凸透镜的焦距为cm。
(2)在题干成像的情况下,将蜡烛向左连接5cm,将光屏连接到(选择“左”或“右”),形成清晰的图像;
(3)在题干成像的情况下,将蜡烛向右连接5cm,再连接光幕即可形成清晰的图像。 这些成像特征与现实生活中的(选择“放大镜”或“投影仪”或“照相机”)相似,成像原理相同。
故事:(1)12.5; (2) 离开; (3)投影仪。
例2(2016•西宁) 秦先生和朋友在学习镜头时,发现相机、投影仪、放大镜在距离和成像上都有区别。 ,它和(选择“物体大小”或“物距”)有什么关系],小敏在用图中所示的装置进行实验时发现,当物距小于焦距的两倍时,联通光屏可以接收到一个倒置的虚像,和之前学过的成像原理一样; 如果虚像变大,蜡烛可以适当(选择“近”或“远”)镜头。
答:物距; 缩小; 相机; 相近。
例3(2015·西宁) 小宇同事研究了凸透镜的成像规律,发现当蜡烛、凸透镜和光幕如图放置时,蜡烛会通过凸透镜在光幕上产生清晰的影像. 此图像的特征是:(可选“正立”或“倒置”;“放大”或“缩小”)虚拟图像(可选填写“相机”或“投影仪”)借助此特征制作凸透镜的位置。现在保持凸透镜的位置不变,将光屏和蜡烛的位置对调,光屏上就会产生清晰的图像(选择“可以”或“不能”) .
答:倒置放大; 投影仪; 能
例4(2014·西宁)如图所示为凸透镜成像情况,其中AC为从物点A发出并入射到凸透镜上的光线。
1)请画出这条光线经过凸透镜后的折射光线;
(2) 如果AB连在左边,它的图像就连在左边(选择“左”或“右”);
(3) 主光轴上有刻度,每个小格代表1cm。 请画图读出凸透镜的焦距为m。
答案:(1)
(2)左(3)0.109~0.121m即可
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