高考数学| 探索凸透镜成像规律专题讲解+实例分析,复习必备
凸透镜成像是高考中重要的高频考点,也是高考光学部分的重点内容之一。 题型涵盖广泛,包括选择题、填空题、绘图题、实验题等。 考察的方法不仅是考察凸透镜成像规律,结合生活实际考察凸透镜成像规律的实际应用也越来越普遍。
随着高考难度的增加,近年来对凸透镜的考察更倾向于结合生活中的事例,运用凸透镜成像规律进行综合考察。 因此,在复习阶段,朋友们不仅要对凸透镜成像规律有清晰的认识,还必须对现实生活中涉及凸透镜成像规律特点的案例进行详细的考察。 将精确的分析过程与成像规律联系起来,是对凸透镜成像规律实际应用的完美把握。 下面这些凸透镜成像的规律相信大家已经很熟悉了。
下面唐老师就带大家一起看看近几年高考凸透镜成像法的考点主要有哪些?
1、测量凸透镜的焦距:借助平行光源或太阳光粗略测量凸透镜的焦距。 (实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm、30cm,我们选择的透镜最好在10cm到20cm之间,太大或者太小都不方便)。 其中,利用太阳光找焦点时,必须是:让太阳光正对镜头(使光线与镜头的主光轴平行)。 解决这个测试点,只需要连接凸透镜成像定律实验中蜡烛的高度应与透镜和光屏在同一水平线上的知识点即可。
2、操作时,应固定好蜡烛和凸透镜,然后接上光屏,直至在光屏上得到清晰的图像,并读出物距和像距。
3、当物距大于焦距时,无论光屏怎么接,光屏上都看不到物体的像。 此时正确的操作是取下光幕,通过凸透镜观察火焰的成像。
4、光屏上没有图像原因:(这是近几年高考数学考的最多的考点之一,只要牢记以下四个诱因,基本不会太很难解决这类问题。)
① 将蜡烛放置在两倍焦距范围内;
②焦距过大,像在光具座外。
③ 将蜡烛置于焦距的两倍处。
④ 三心不在同一高度。
5. 如果图像在光屏的左上角,您可以将①蜡烛向上移动到左边; ②镜头向右下移。
6、实验:实验时,点燃一支蜡烛,使蜡烛火焰中心、凸透镜光线中心、光屏中心(即火焰中心、光,和光屏的中心)大致在同一高度。 目的是使蜡烛火焰的图像位于光屏的中心。
实验过程中发现蜡烛的影像在光屏的上半部分。 使图像出现在光屏中央,操作方法:①向上接光屏②向上接蜡烛③向下接凸透镜。
7. 燃烧的蜡烛越来越短,光屏上的图像向下连接。 为了使图像出现在光屏的中央,应将光屏向下连接或将蜡烛向下连接或将凸透镜向上连接。
8、用不透明纸带盖住镜头上部,光幕上的图像仍然完整探究凸透镜成像规律实验,但会变暗。
下面我们将通过经典实例分析,向大家展示如何利用凸透镜成像定律解决实际应用中的问题。 其中,题目条件的分析过程以及如何在每道题的分析方法上有所突破,是大家在学习过程中应该注意的重点。
【分析】:
(1) 将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。 点燃蜡烛后探究凸透镜成像规律实验,调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与蜡烛火焰的中心大致在同一水平线上。 其目的是使图像位于光幕中央;
(2) 从图中可以看出,此时的物距等于像距,也就是20cm,所以形成了一个倒置的、大小相等的虚像。 若u=2f,则焦距为f=10cm;
(3)将镜头移到60cm刻度线上,此时u>2f,倒置缩小的虚像,2f>v>f,即光幕与凸透镜的距离在10cm-20cm之间,所以光屏应该连接到右边;
(4)图中定焦镜头位置不变,将蜡烛移动到45cm刻度线。 此时物距为5cm,大于焦距,形成直立放大的实像,无法在光幕上呈现;
(5)图中,在透镜和蜡烛火焰之间放置了一个深色透镜,光屏上的图像变得模糊,光屏向左连接,表明像距变小,光收敛,即凸透镜的凝聚能力变强,所以放置了凸透镜; 凸透镜可以矫正近视。
(6) 经过一段时间的实验,蜡烛变短了,因为凸透镜形成了倒置的虚像,所以形成的像会连到光屏的上方。 根据成像规律,光幕可以向下接,蜡烛可以向下接,凸透镜可以向上接。
(7)蜡烛的火焰可以看作是无数个发光点,每个发光点都会发出无数道光线,总有一部分光线会被透镜折射,会聚在光幕上,形成影像; 遮挡住镜头的一部分后,通过镜头折射的光线会变少,光幕上的影像会变暗。
【分析】:
(1)由图A可知,凸透镜的焦距为f=10cm。 从图B可知,凸透镜成的像是虚像,物距u=15cm,像距v=30cm,u
(2)当凸透镜移动到55cm刻度线时,u=20cm,则u=2f,所以v=2f=20cm,所以将光屏接在75cm刻度线上。
(3) 斜视太阳镜的镜框是凹透镜,对光线有发散作用,会在原来位置的左边形成像,所以光幕要接在右边才能得到再次清晰的图像。
(4)当用一根塑料吸管指向A点,沿与纸垂直的方向连续吹气时,蜡烛火焰两侧的气流速度增加,浮力减小,火焰向左偏转,火焰到凸透镜的距离会变长。 形成的虚像与凸透镜之间的距离变短,因此要将光屏连接到左侧才能重新接收到清晰的图像。
通过以上两个例子的分析,详细分析了分析的方法和寻找突破口的途径。 详细分析了如何使用和识别凸透镜成像的规律。 以下是唐老师为大家规划的三道经典题型。 小伙伴们可以通过以上的讲解和分析方法进行实战训练。 在学习和备考过程中,在技巧和技巧的运用上有什么偏差,要及时改正。
事实上,高考数学中凸透镜成像规律的考察主要集中在实验的过程和实验的推理上。 主要涉及八个重要的测试点。 朋友们只需要按照这八个测试点结合实验过程进行准备,相信凸透镜成像定律的应用可以很好的解决。