凸透镜成像动画可拖动_经典四图八问!这道中考物理题,彻底解决凸透镜成像规律!...
有些初二的同學(xué)們說,學(xué)習(xí)光學(xué)中的“凸透鏡成像規(guī)律”時,總是有些問題搞不太懂,導(dǎo)致做此類題時稍微饒點(diǎn)彎就糊涂了。
如果真的出現(xiàn)這種情況,只是因?yàn)闆]做好四個字:“看、做、畫、算”!看就是看動畫演示;做就是做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;畫就是畫嚴(yán)格的光路圖;算就是利用成像大小算出物距范圍、像距范圍、焦距范圍。
那就需要先復(fù)習(xí)一下凸透鏡成像規(guī)律的基本知識,然后結(jié)合凸透鏡成像光路圖、成像實(shí)驗(yàn)、動畫加深印象,四位一體,全方位解決基本規(guī)律。在此基礎(chǔ)上,多做各種類型題,然后歸納總結(jié),很快就能掌握住。
初中物理光學(xué)知識點(diǎn)主要有“光的直線傳播、光的反射規(guī)律、光的折射規(guī)律、凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用”。可以說,這些知識點(diǎn)中,“凸透鏡成像規(guī)律”是初中物理光學(xué)知識點(diǎn)中最難的!
我們通過下面這道非常經(jīng)典的一道中考物理題來研究一下有關(guān)凸透鏡成像規(guī)律的經(jīng)典八問。
經(jīng)典第一問:如圖甲,平行光正對著凸透鏡照射,光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑,則凸透鏡側(cè)焦距為多少?實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心,使他們滿足什么條件?(此問最簡單,最基礎(chǔ)。)
第一問答案:焦距為10.0㎝。三者的中心應(yīng)該在同一高度!
經(jīng)典第二問:實(shí)驗(yàn)過程中,當(dāng)蠟燭與凸透鏡的距離如乙圖所示時,在光屏上可以得到一個清晰的什么像?生活中常用這個規(guī)律制成什么光學(xué)儀器?(對于此問,只要做過實(shí)驗(yàn)、畫過光路圖、看過動畫,并且能夠理論聯(lián)系實(shí)踐,此問應(yīng)該非常簡單。)
第二問答案:由于物距大小為15㎝,在一二倍焦距之間,因此在光屏上成一個清晰的倒立、放大的實(shí)像,生活應(yīng)用儀器是投影儀。
經(jīng)典第三問:實(shí)驗(yàn)過程中,蠟燭越來越短,燭焰的像在光屏上的位置會向什么方向移動?(此問在實(shí)驗(yàn)時如果注意觀察,或者有意識的去做實(shí)驗(yàn),則不難驗(yàn)證,如果能夠徹底理解三個特殊光線中的過光心的光線傳播方向不變,從而出現(xiàn)蹺蹺板效應(yīng),也能立刻解決,如果能夠看過動畫,則一目了然)
第三問答案:由于過光心的光線傳播方向不變,因此當(dāng)物體向下移動時,所成的實(shí)像會向上移動,類似的,當(dāng)物體向左移動時,所成的實(shí)像會向右移動。
經(jīng)典第四問:如丙圖,在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡,結(jié)果發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變得模糊了,將光屏向透鏡移動適當(dāng)距離后光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像,則該眼鏡是近視鏡還是遠(yuǎn)視鏡?(此問乍看好像是初中物理課本中的模擬近視眼與遠(yuǎn)視眼成因及其糾正的實(shí)驗(yàn)的反過程,但是,其實(shí)考查的是凸透鏡以及凹透鏡的作用。只需要畫一下光路圖立解)
第四問答案:根據(jù)此問的第二句話,光屏向透鏡移動適當(dāng)距離后光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像,可知,放上了這幅眼鏡后,像距變小,也就是說,此透鏡使光的會聚能力更強(qiáng)了,所以,此透鏡為凸透鏡。
經(jīng)典第五問:如圖乙所示,光屏上已經(jīng)呈現(xiàn)清晰的像,若保持蠟燭和光屏位置不變,移動透鏡到什么位置時,光屏上能夠再次呈現(xiàn)清晰的像?
第五問答案:40㎝處!為什么呢?這里涉及到一個非常經(jīng)典的結(jié)論:當(dāng)物體經(jīng)過透鏡成實(shí)像時,物體和像的位置可以互換,但是像的大小會發(fā)生改變,原來放大的實(shí)像會變成縮小的實(shí)像。
經(jīng)典第六問:如果將乙圖中的蠟燭遠(yuǎn)離透鏡,像在光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像,則光屏向什么方向移動?此時所成的像的大小怎么變化?
第六問答案:如果當(dāng)初仔細(xì)觀察并記住了凸透鏡成像規(guī)律的動畫,像隨著物體移動時的變化情況,那么此問就變得太容易了。此變化情況可以總結(jié)為一句口訣:“物遠(yuǎn)像近像變小”!因此此問的答案是光屏向左移動,所成的像會變小。
經(jīng)典第七問:如丁圖所示,蠟燭不動,把透鏡移動到16㎝處,則人眼在什么地方能觀察到燭焰的像?
第七問答案:可以讀出物距為6㎝,小于焦距,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,此時成虛像,因此必須從B處觀察。
經(jīng)典第八問:若光屏上已成清晰的像,此時換一個焦距稍小的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則光屏應(yīng)該向什么方向移動才能成清晰的像?此時成的像比換凸透鏡前的像發(fā)生了什么變化?
第八問答案:此問其實(shí)考查的是畫光路圖能力,此問的光路圖在腦中既可以畫出,焦距既然變小,像距必然變小,因此光屏應(yīng)該向左移動,可以想象一下光路圖,可得所成的像變小。
當(dāng)然,還有很多成像規(guī)律題,但是萬變不離其宗,只要活學(xué)活用凸透鏡成像規(guī)律,牢記以上方法,則此類題屬于送分題。
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總結(jié)
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