照相机、投影仪和放大镜的工作原理和成像特性是高考的重点内容。 考生要加强这部分知识,才能确保高考成功; 此外,照相机、投影仪和放大镜是我们的日常生活。 常用的光学仪器,了解它们的工作原理和成像特点,对我们使用起来也有很大的帮助。
1、相机的工作原理及成像特点:相机后面有一个透镜,它起凸透镜的作用,物体发出的光通过相机镜头会聚在胶片(相当于光幕)上产生a 倒置的缩小虚像。 较远的物体显得较小,较近的物体显得较大。
互联网图片
2、投影仪的工作原理及成像特点: 投影仪是利用凸透镜成像。 投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头。 投影片上的图案通过凸透镜产生放大的图像。 还有平面镜的作用是改变光的传播方向,使发出的光在屏幕上成像,形成倒置放大的虚像。
投影仪上的平面镜可以使凸透镜在屏幕上形成的倒像正立起来。
3、放大镜的工作原理及成像特点:放大镜是一个凸透镜。 将放大镜置于物体上方,适当调整距离(仅当物体在焦距内时),才能形成直立放大的实像。
历年高考真题
例1 物体通过凸透镜在光幕上产生倒置放大的虚像。 以下光学仪器应用这些成像原理()
A. 照相机 B. 放大镜 C. 幻灯机 D. 汽车后视镜
分析:方案A的摄像头变成倒置缩小的虚像; 选项B的放大镜变成直立放大的实像; 选项D的车辆后视镜为凸面镜,成实像,不能在光幕上成像。 因此,A、B合并,D三个选项排除。 C选项幻灯机的成像原理与投影机相同。 幻灯机在光幕上得到的是一个直立放大的虚像,而不是倒置的。 原因是幻灯片是倒着插的,所以相对于魔板还是倒着的。 正确答案是C。
互联网图片
例2 将凸透镜直接对着太阳光,距离凸透镜10cm处可得到最小最亮的光斑。 如果用这个镜头观察邮票上的小图案,邮票到镜头的距离为()
答:邮票到镜头的距离大于10cm。
分析:将凸透镜置于阳光下,距离凸透镜10cm处获得最小最亮的光斑。 可见此点为焦点,故焦距为10cm。 观察邮资上的小图案应该起到放大镜的作用。 因此,物距应大于10cm。
4、高考常见实验:凸透镜成像实验
实验设备:光屏、凸透镜、刻度尺、蜡烛。
步骤:调整蜡烛、凸透镜、光幕的位置,使它们在同一条直线上,中心大致在同一高度,使蜡烛火焰在2f外,2f和f之间, 和 f 之间,通过观察光幕上的图像或通过凸透镜观察蜡烛火焰形成的图像,检测物距和像距,得到成像规律。
方法:由远及近,先将蜡烛固定在一定位置,然后接上光幕接受蜡烛火焰形成的影像。
方法:实验时,先固定好蜡烛和凸透镜的位置平面镜成像特点课件,即定位物距,然后接上光幕找像。
4.凸透镜成像规律
u代表物距,v代表像距。
互联网图片
1 当u>2f,f<v<2f时,形成倒置缩小的虚像平面镜成像特点课件,应用:相机
2. 当f<u<2f,v>2f时,倒立放大的虚像,应用:投影仪或幻灯机
3、当u<f时,形成直立放大的实像,应用:放大镜
4、当u=2f,v=2f时,形成一个倒置的大小相等的虚像。
注:2f点为图像大小变化的临界点,f为图像虚实变化的临界点。
口头禅:一重心分虚实,二重心分大小; 近处的物体大得多,远处的物体小; 物体和图像的位置是相反的。
公式含义分析:
一焦点虚实两焦点大:在凸透镜的成像规律中,主光轴上有两个分界点,第一个是焦点f,第二个是焦点2f,其中是焦点的两倍。 以焦点为界,物体在焦点外形成虚像,物体在焦点内时形成实像; 以2倍焦距点为界,物体在2倍焦距点外变成缩小像,物体在2倍焦距点以内(焦点和点之间)焦距的 2 倍)变成放大的虚像。
近物像远,远物像小:凸透镜成虚像时,随着物距的减小,成像变大,像距也变大; 反之,随着物距的减小,形成的像变小,像距也减小。
物像位置颠倒:凸透镜成虚像时,当物超过2倍焦距时,像在焦点与2倍焦距之间; 当物体在焦点和2倍焦距之间时,图像是2倍焦距失焦。
互联网图片
凸透镜成像规律和凸透镜成像实验是历届高考的重点内容。 这些考点几乎每年都会出现在高考题中。 考生务必仔细阅读文章内容,牢记在心。
我是玉曼芳华,旨在整理高考数学和物理的重要考点,帮助高考考生节省大量时间,敬请期待!
如果您对文章有任何疑问,请留言,我很乐意为您解答。