在探究凸透镜成像规律时,我常教给学生采用分区法识记这一规律。方法如下:
1.画定一直尺
2.在直尺上画出点O,为光心,在O点画一凸透镜。在凸透镜两侧标出一倍焦距点f、二倍焦距点2f。
3.分区,(如图),在凸透镜的左右两侧分成三区O──f为一区,f──2f为二区,2f以外为三区。
4.规律:
物在无穷远时,聚焦点。
物三(区)像二(区)小实倒;
物二(区)像三(区)倒大实;
物一(区)像同侧正大虚;
2F点是成放大缩小像的分界点
F点是成实像虚像的分界点。
在应用和记忆时我们采用标尺:
以物体在凸透镜的左侧为例,“物在无穷远时,聚焦点”是说物体在左侧无穷远时,成像在右侧一倍焦点。“物三(区)像二(区)倒小实”,物体在左侧三区时,成像在右侧二区,特点是,倒立的、缩小的、实像。“物二(区)像三(区)倒大实”物体在二区时,成像在右侧三区,特点是,倒立的、缩小的、实像。“物一(区)像同侧正大虚”物体在左侧一区时,成像在凸透镜的同侧,特点是,正立的、放大的、虚像。
反之,物体在凸透镜的右侧时,也同样成立。
例1、把凸透镜对准太阳光,可在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑,若将一物体放在此透镜主光轴上距透镜30cm处,则在透镜另一侧可得到一个( )
A.倒立 放大的实像 B.倒立缩小的实像 C.正立 放大的虚像 D.正立 缩小的虚像
分析:由题意可以知道凸透镜的焦距为10cm,“把物体放在此透镜主光轴距透镜30cm,”得知物体在三区,由规律“物三像二小实倒”,成像在二区小实倒,答案应B。
例2、在做凸透镜成像实验时,小明将蜡烛放在离凸透镜24cm处,光屏上得到一个倒立、缩小的清晰的像,则此凸透镜的焦距可能是( )
A.10cm B.12cm C.20cm D.48cm
分析:“在光屏上得到一个倒立、缩小的清晰的像,”这一特征为二区像的特征“倒小实”。由我们总结的规律“物三像二倒小实”因此物体在三区。U>2f,物距为24cm,即24cm>2f,f<12cm。
答案:A
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