孫東杰老師：一級(jí)化學(xué)班主任顯微鏡凸透鏡成像原理，石家莊市教研室“中國文化工作室”成員，石家莊市上城區(qū)名師工作室成員，上城區(qū)數(shù)學(xué)帶頭人，石家莊市化學(xué)教學(xué)專家上城區(qū)，省化學(xué)競賽優(yōu)秀導(dǎo)師。
凸透鏡成像定律學(xué)習(xí)指南
近年西安高考這部分內(nèi)容包括：2017年第11題； 2016年第19題； 2015年第12題； 2014年第12題； 2012 年第 11 題。
凸透鏡成像定律及其應(yīng)用：
1、實(shí)驗(yàn)要求：使蠟燭火焰、凸透鏡、光幕的中心大致在同一高度，在同一直線上。 （即等高，共線） 目的是使蠟燭火焰的影像位于光幕中央。
2、如果在實(shí)驗(yàn)中，無論怎么連接光屏，都無法在光屏上獲取圖像，可能的原因有：
①蠟燭在焦點(diǎn)內(nèi)；
②蠟燭火焰在焦點(diǎn)；
③燭焰中心、凸透鏡中心、光幕中心不等、共線；
④蠟燭到凸透鏡的距離略小于焦距，在較遠(yuǎn)的地方成像，光具座的光屏不能移到這個(gè)位置。
3.實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)（凸透鏡成像法）：
4、對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)：
記憶公式：
一倍焦距分實(shí)虛，二倍焦距分大小；
物體的近像和遠(yuǎn)像變大，焦點(diǎn)內(nèi)部反向變化；
虛像總是倒置，實(shí)像總是正立在同一側(cè)；
圖像隨物體運(yùn)動(dòng)，圖像的大小和距離是固定的。
了解成像條件：
⑴u=f是虛像與虛像、正像與倒像、正像與異像的分界點(diǎn)。
⑵u=2f是放大圖和縮小圖的分界點(diǎn)
(3)形成虛像時(shí)：物體的近像和遠(yuǎn)像變大，物體的遠(yuǎn)像和近像變小
⑷ 成實(shí)像時(shí)：物體的近像變小，物體的遠(yuǎn)像變大
虛像：必須正對(duì)，且倒置；
實(shí)像：必須同側(cè)且直立；
象隨物而行，即“物”與“象”同向
八、成像特點(diǎn)：
鏡頭成象時(shí)，物體上各點(diǎn)射入鏡頭的光線全部在同一位置成像，遮擋一部分，不影響射入鏡頭的其他光線的成像，因此完整的圖像總能看到。 并且由于入射到圖像上的光線減少，屏幕上圖像的色溫會(huì)變暗。
九、實(shí)驗(yàn)規(guī)則：
向下連接物體就像向上移動(dòng)； 將物體連接到左側(cè)就像向右移動(dòng)（顯微鏡）。
如果向下連接凸透鏡，則向下移動(dòng)； 如果您將凸透鏡連接到左側(cè)，您將向左移動(dòng)。
10、所有虛像倒置，實(shí)像正立； 虛像可以在光屏上呈現(xiàn)，也可以用鼻子觀察，而實(shí)像不能在光屏上呈現(xiàn)，只能用鼻子觀察。
注：凸透鏡成像時(shí)，像與物體左右相反，上下顛倒。
例1（2017?西寧）如圖所示，在探索凸透鏡成像特性的實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡光心、蠟燭火焰、光屏中心在同一水平線上線，蠟燭和凸透鏡的位置如圖所示。 當(dāng)光屏移動(dòng)到標(biāo)尺80cm位置時(shí)顯微鏡凸透鏡成像原理，在光屏上觀察到一個(gè)大小相等的倒置虛像。但
(1)凸透鏡的焦距為cm。
(2)在題干成像的情況下，將蠟燭向左連接5cm，將光屏連接到（選擇“左”或“右”），形成清晰的圖像；
(3)在題干成像的情況下，將蠟燭向右連接5cm，再連接光幕即可形成清晰的圖像。 這些成像特征與現(xiàn)實(shí)生活中的（選擇“放大鏡”或“投影儀”或“照相機(jī)”）相似，成像原理相同。
故事：（1）12.5； (2) 離開； (3)投影儀。
例2（2016?西寧） 秦先生和朋友在學(xué)習(xí)鏡頭時(shí)，發(fā)現(xiàn)相機(jī)、投影儀、放大鏡在距離和成像上都有區(qū)別。 ，它和（選擇“物體大小”或“物距”）有什么關(guān)系]，小敏在用圖中所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)物距小于焦距的兩倍時(shí)，聯(lián)通光屏可以接收到一個(gè)倒置的虛像，和之前學(xué)過的成像原理一樣； 如果虛像變大，蠟燭可以適當(dāng)（選擇“近”或“遠(yuǎn)”）鏡頭。
答：物距； 縮小; 相機(jī); 相近。
例3（2015·西寧） 小宇同事研究了凸透鏡的成像規(guī)律，發(fā)現(xiàn)當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光幕如圖放置時(shí)，蠟燭會(huì)通過凸透鏡在光幕上產(chǎn)生清晰的影像. 此圖像的特征是：（可選“正立”或“倒置”；“放大”或“縮小”）虛擬圖像（可選填寫“相機(jī)”或“投影儀”）借助此特征制作凸透鏡的位置。現(xiàn)在保持凸透鏡的位置不變，將光屏和蠟燭的位置對(duì)調(diào)，光屏上就會(huì)產(chǎn)生清晰的圖像（選擇“可以”或“不能”） .
答：倒置放大； 投影儀; 能
例4（2014·西寧）如圖所示為凸透鏡成像情況，其中AC為從物點(diǎn)A發(fā)出并入射到凸透鏡上的光線。
1）請畫出這條光線經(jīng)過凸透鏡后的折射光線；
(2) 如果AB連在左邊，它的圖像就連在左邊（選擇“左”或“右”）；
(3) 主光軸上有刻度，每個(gè)小格代表1cm。 請畫圖讀出凸透鏡的焦距為m。
答案：（1）
(2)左(3)0.109～0.121m即可
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