有初二學(xué)生表示，在學(xué)習(xí)光學(xué)中的“凸透鏡成像定律”時(shí)，總有一些問(wèn)題不懂，導(dǎo)致回答此類(lèi)問(wèn)題時(shí)感到困惑。
如果出現(xiàn)這種情況，那只是因?yàn)槟銢](méi)有做好“看、做、畫(huà)、算”這四個(gè)字！ 看就是看動(dòng)畫(huà)演示； 要做的就是做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證； 畫(huà)就是畫(huà)嚴(yán)格的光路圖； 計(jì)算就是利用成像尺寸來(lái)計(jì)算物距范圍、像距范圍、焦距范圍。
那么你需要先復(fù)習(xí)一下凸透鏡成像規(guī)律的基礎(chǔ)知識(shí)，然后結(jié)合凸透鏡成像光路圖、成像實(shí)驗(yàn)、動(dòng)畫(huà)加深印象，全面解決基本規(guī)律。 在此基礎(chǔ)上，多做各類(lèi)題，然后總結(jié)，就能很快掌握。
初中物理光學(xué)知識(shí)點(diǎn)主要包括“光的直線(xiàn)傳播、光的反射定律、光的折射定律、凸透鏡成像定律及其應(yīng)用”。 可以說(shuō)，在這些知識(shí)點(diǎn)中，“凸透鏡成像定律”是初中物理光學(xué)中最難的知識(shí)點(diǎn)！
下面我們通過(guò)下面這道中考物理題非常經(jīng)典的題來(lái)研究一下關(guān)于凸透鏡成像規(guī)律的八道經(jīng)典題。
經(jīng)典第一題：如圖A所示，平行光直接照射在凸透鏡上，光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑。 凸透鏡的邊焦距是多少？ 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)整蠟燭火焰、凸透鏡、光幕的中心，使其滿(mǎn)足什么條件？ （這個(gè)問(wèn)題是最簡(jiǎn)單、最基本的。）
回答第一個(gè)問(wèn)題：焦距為10.0cm。 三者的中心應(yīng)該在同一高度！
經(jīng)典第二題：實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)蠟燭與凸透鏡的距離如圖B所示時(shí)，在光屏上能得到什么清晰的圖像？ 生活中常用的光學(xué)儀器有哪些？ （這道題寫(xiě)出凸透鏡成像規(guī)律英語(yǔ)作文，只要你做過(guò)實(shí)驗(yàn)寫(xiě)出凸透鏡成像規(guī)律，畫(huà)過(guò)光路圖，看過(guò)動(dòng)畫(huà)，能理論聯(lián)系實(shí)際，這道題應(yīng)該很簡(jiǎn)單。）
第二個(gè)問(wèn)題的回答：由于物距為15cm，介于一焦距和二焦距之間，因此在光屏上形成清晰的倒立放大實(shí)像。 日常應(yīng)用儀器是投影儀。
經(jīng)典的第三個(gè)問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，隨著蠟燭越來(lái)越短，光幕上蠟燭火焰的圖像位置會(huì)向什么方向移動(dòng)？ （如果你在實(shí)驗(yàn)的時(shí)候注意這個(gè)問(wèn)題，或者有意識(shí)地做實(shí)驗(yàn)，就不難驗(yàn)證了。如果你能徹底明白，三束特殊光線(xiàn)中經(jīng)過(guò)光心的光線(xiàn)的傳播方向并不相同）改變，產(chǎn)生蹺蹺板效果，也可以立即解決問(wèn)題，如果能看動(dòng)畫(huà)就一目了然了）
第三個(gè)問(wèn)題的回答：由于經(jīng)過(guò)光心的光的傳播方向保持不變，所以當(dāng)物體向下移動(dòng)時(shí)，所形成的實(shí)像就會(huì)向上移動(dòng)。 同樣，當(dāng)物體向左移動(dòng)時(shí)，所形成的實(shí)像也會(huì)向右移動(dòng)。 。
經(jīng)典問(wèn)題4：如圖C所示，在蠟燭火焰和凸透鏡之間放置一副眼鏡。 發(fā)現(xiàn)光幕上的圖像由清晰變成了模糊。 當(dāng)光幕移動(dòng)到鏡頭適當(dāng)距離后，光幕再次變得清晰。 圖片，眼鏡是近視眼鏡還是遠(yuǎn)視眼鏡？ （這道題乍一看好像是初中物理課本上模擬近視、遠(yuǎn)視成因及其矯正實(shí)驗(yàn)的逆過(guò)程，但實(shí)際上考察的是凸透鏡和凹透鏡的作用，畫(huà)一下就可以了光路圖以獲得解決方案。）
第四題答案：根據(jù)本題第二句，光幕向鏡頭移動(dòng)適當(dāng)距離后，光幕上再次出現(xiàn)清晰的圖像。 可以看出，戴上這些眼鏡后，像距變小了，也就是說(shuō)，這個(gè)鏡片使光線(xiàn)的匯聚能力更強(qiáng)，所以這個(gè)鏡片是凸透鏡。
經(jīng)典第五題：如圖B所示，光幕上已經(jīng)出現(xiàn)了清晰的圖像。 如果蠟燭和光幕的位置不變，那么當(dāng)鏡頭移動(dòng)到什么位置時(shí)，光幕上又可以出現(xiàn)清晰的圖像呢？
第五題答案：40cm！ 為什么？ 這就涉及到一個(gè)非常經(jīng)典的結(jié)論：當(dāng)物體通過(guò)鏡頭形成實(shí)像時(shí)，物體和圖像的位置可以互換，但圖像的大小會(huì)發(fā)生變化，原來(lái)放大的實(shí)像就會(huì)變成放大后的實(shí)像。縮小的真實(shí)圖像。
經(jīng)典問(wèn)題6：如果圖B中的蠟燭移離鏡頭，光幕上的圖像又恢復(fù)清晰，那么光幕會(huì)朝什么方向移動(dòng)？ 此時(shí)形成的圖像的大小發(fā)生怎樣的變化？
第六題答案：如果你仔細(xì)觀察并記住了凸透鏡成像規(guī)律的動(dòng)畫(huà)，比如物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的變化，那么這道題就太簡(jiǎn)單了。 這種變化可以用一句話(huà)來(lái)概括：“遠(yuǎn)處的物體變近了，圖像近了變小”！ 因此，這個(gè)問(wèn)題的答案是，隨著光幕向左移動(dòng)，形成的圖像會(huì)變小。
第七個(gè)經(jīng)典問(wèn)題：如圖D所示，如果蠟燭不動(dòng)，鏡頭移動(dòng)到16cm，人眼能在哪里觀察到蠟燭火焰的圖像？
第七題答案：可以看出物距為6cm，小于焦距。 根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，此時(shí)變成虛像，所以必須從B點(diǎn)觀察。
第八個(gè)經(jīng)典問(wèn)題：如果光幕上已形成清晰的圖像，并且使用焦距稍小的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，那么光幕應(yīng)向什么方向移動(dòng)才能形成清晰的圖像？ 此時(shí)形成的圖像與更換凸透鏡之前的圖像相比發(fā)生了哪些變化？
第八題答案：這道題其實(shí)考驗(yàn)的是繪制光路圖的能力。 這題的光路圖可以在腦子里畫(huà)出來(lái)。 由于焦距變小，像距也必然變小，因此光幕應(yīng)向左移動(dòng)。 正如您可以想象的那樣，查看光路圖，您可以看到生成的圖像變得更小。
當(dāng)然，關(guān)于成像定律還有很多疑問(wèn)，但它們都是一樣的。 只要學(xué)習(xí)和運(yùn)用凸透鏡的成像規(guī)律，牢記以上方法，這樣的題就會(huì)得分。
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親愛(ài)的中學(xué)生，物理很有趣，也很有用。 加油，為了更美好的未來(lái)！