很多朋友在回答凸透鏡成像的問(wèn)題時(shí)，往往覺(jué)得無(wú)從下手，很容易混淆物距、像距和像尺寸變化的范圍。 要解決這種難點(diǎn)，朋友們需要熟記和理解凸透鏡成像的規(guī)律。
因此，首先要明確的是：凸透鏡成像的性質(zhì)（實(shí)虛、大小、正反）在物距三個(gè)區(qū)域和兩個(gè)邊界點(diǎn)上都有其自身的規(guī)律。 三個(gè)區(qū)域在一個(gè)焦距（u<r）雙焦距和雙焦距（r<u<2f）之間； 超出雙倍焦距 (u>2f)。 兩個(gè)分界點(diǎn)是焦點(diǎn)（f）和雙焦距點(diǎn)（2r）。 現(xiàn)將教科書(shū)《成像法表》中的“凸透鏡”歸納為以下要領(lǐng)（便于記憶和理解）：
1、加倍焦距判斷內(nèi)外虛實(shí)；
2. 焦距加倍凸透鏡的成像規(guī)律表和口訣，設(shè)置內(nèi)外尺寸；
3、所有虛像倒立，所有實(shí)像正立；
4、要形成虛像，物像在透鏡的相對(duì)兩側(cè)； 要形成實(shí)像，物像在鏡頭的同一側(cè)；
5、形成虛像時(shí)，物體（尤其是物距）變小，像（指像距和像本身）變大； 或者物體變大而圖像變小。 形成實(shí)像時(shí)，物（特別是物距）小，像（指像距和像本身）小； 或者物體很大，圖像也很大。
6. 關(guān)于兩個(gè)特殊點(diǎn)： (1) 焦點(diǎn)(f)處沒(méi)有成像。 (2)在雙焦點(diǎn)(2f)處形成大小相等的倒置虛像。
下面的例子解釋了如何使用它。
例1 在借助蠟燭研究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡的焦距為10cm，將點(diǎn)燃的蠟燭放置在距離凸透鏡15cm處，得到清晰的蠟燭像為在凸透鏡另一側(cè)的光屏上觀察。 此圖像必須是 ()
A. 倒置放大虛像 B. 倒置縮小虛像
C. 正立放大實(shí)像 D. 正立放大虛像
分析：解這道題首先要明白f=10cm，然后知道u=15cm時(shí)，f<u<2f時(shí)，蠟燭在倍焦距外，倍焦距以內(nèi)。 虛像都是顛倒的； 放大后的圖像確定在兩倍焦距以內(nèi)”，綜合對(duì)比可知：倒置放大后的虛像。選A。
例2 將蠟燭放在距離凸透鏡20cm的主光軸上，在凸透鏡的另一個(gè)左邊屏幕上得到放大的圖像。 如果蠟燭與鏡頭的距離為 8cm，則生成的圖像必須為 ()
A. 縮小 B. 放大 C. 正立 D. 倒立
分析：這道題剛好和例1的思路相反，應(yīng)該判定為光屏上的虛像，并且虛像要固定在一個(gè)焦距之外??，即u>f(20cm >f); 要形成一個(gè)放大的圖像，默認(rèn)應(yīng)該放大兩倍焦距以內(nèi)的圖像u<2f（20cm<2f，解f>10cm），所以我們得到10cm<f<20cm。 當(dāng)蠟燭接透鏡8cm，則u′=12cm，可知u′<2f，u′＞f。 那么蠟燭就變成了倍焦距和倍焦距之間的放大倒像。 選擇B、D。
例3 小明用焦距為10cm的放大鏡查看地圖。 地圖和放大鏡之間的距離應(yīng)該是厘米。 ，然后給朋友拍半身照，你應(yīng)該（填“增加”或“減少”）相機(jī)鏡頭和朋友之間的距離。
分析：用放大鏡看圖，一定是直立的放大圖凸透鏡的成像規(guī)律表和口訣，根據(jù)任何直立的圖像都是實(shí)像，而實(shí)像是在一個(gè)焦距內(nèi)確定的，即u<f，所以u(píng)<10cm，填“小于”。 用相機(jī)拍照的本質(zhì)是利用凸透鏡成像。 首先要知道，合影中每個(gè)人的像很小，而給朋友拍半身照時(shí)，朋友的像更大； 其次，相機(jī)形成虛像。 因此，在形成虛像時(shí)，只有物距變小，像與像距才能變大。 因此，相機(jī)鏡頭和這位朋友之間的距離應(yīng)該縮短。 填寫“減少”。
例4 張強(qiáng)朋友“研究凸透鏡成像”在光具座上的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)光屏、透鏡和燭焰的相對(duì)位置如圖1所示時(shí)，光屏上可以得到清晰的圖像。 為了這個(gè)判斷，他用的凸透鏡的焦距是()
A. 必須小于16cm
B. 必須在16cm到20cm之間
C.必須大于10cm
D. 必須在 10cm 到 16cm 之間
解析：本題應(yīng)遵循（1）必須在光幕上形成虛像，如果虛像是在一個(gè)焦距以外確定的，則u>f，即32cm>f； (2)在形成虛像時(shí)，由題中u=32cm，d=20cm可知，只要物距變大，像距變小，像就變小了。 得到的縮小圖像超出倍焦距的固定縮小圖，即u>2f，即32cm>2f，解為f<16cm； 與圖像的距離d<2f，即20cm<2f，解為f>10cm； (3)綜合分析為10cm<f<16cm。 選擇D。
練習(xí)題：
1、拍完肢體照片后，還需要借助同一臺(tái)單反再拍一張標(biāo)準(zhǔn)身份證照片，則下列說(shuō)法正確的是（）
A. 讓相機(jī)遠(yuǎn)離人
B. 相機(jī)要離人近
C、單反離人遠(yuǎn)一點(diǎn)，同時(shí)調(diào)整黑框的厚度，使鏡頭靠近膠卷
D. 相機(jī)離人近，同時(shí)調(diào)整黑框厚度，使鏡頭遠(yuǎn)離膠卷
2、當(dāng)物體距凸透鏡20cm處，在光屏上成大小相等的像，則物體距凸透鏡8cm處成的像為()
A. 倒縮小虛像 B. 倒放大虛像
C. 正立放大虛像 D. 正立放大實(shí)像
3、在“凸透鏡成像”實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭火焰距離透鏡20cm時(shí)，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上觀察到縮小的圖像； 如果蠟燭火焰距離鏡頭15cm，則蠟燭火焰穿過(guò)上的鏡頭（）
A.一定是縮小的虛像 B.一定是等尺寸的虛像
C. 可能變成放大的虛像 D. 可能變成實(shí)像
4、用固定鏡頭焦距的相機(jī)給同事拍照時(shí)，在膠片上形成清晰的半身像。 如果想換拍腰照，應(yīng)該（ ）
A. 相機(jī)離朋友較遠(yuǎn)，鏡頭前調(diào)；
B、相機(jī)離朋友較遠(yuǎn)，鏡頭向后調(diào)整；
C. 相機(jī)靠近朋友，鏡頭前調(diào)；
D. 相機(jī)靠近朋友，鏡頭向后調(diào)整；
5、爺爺拿著放大鏡看報(bào)紙時(shí)，為了看得更大更清楚，應(yīng)該是（）
A.報(bào)紙和耳朵不動(dòng)，放大鏡離報(bào)紙遠(yuǎn)一點(diǎn)
B. 報(bào)紙和耳朵不動(dòng)，放大鏡離報(bào)紙更近
C. 報(bào)紙和放大鏡不動(dòng)，耳朵離報(bào)紙更近
D、報(bào)紙和放大鏡不動(dòng)，耳朵離報(bào)紙遠(yuǎn)一點(diǎn)
參考答案：1.D2.D3.C4.B5.A