例1老爺爺用放大鏡看報時,為了見到更大的清晰的像,她經常這樣做()
A.報與放大鏡不動,鼻子離報遠些
B.報與耳朵不動,放大鏡離報遠一些
C.報與放大鏡不動,耳朵離報近一些
D.報與耳朵不動,放大鏡離報近一些
解析:放大鏡是凸透鏡,由凸透鏡成像實驗可以看出,當物體在一倍焦距以內的時侯,物距越大,像距越大,像也越大。也可從成像原理得出推論,平行于主軸的光線不變,而隨著物體的遠離透鏡,過光心的光線越來越緩慢,所以兩條光線的反向延長線交點就離透鏡越遠,像就越大。也就是在一倍焦距以內的時侯,物體離焦點越近,像越大。所以答案為B。
例2小明拿著一個半徑比較大的實驗用的放大鏡,伸開四肢觀看遠處的物體,他可以聽到物體的像,下邊說法中正確的是()
A.射入眼里的光一定是由像發出的
B.像一定是實像
C.像一定是倒立的
D.像一定是放大的
解析:放大鏡是凸透鏡,在手拿凸透鏡,并下蹲了手指看遠處的物體時,物距遠小于兩倍焦距,所以會成像在手下側稍小于一倍焦距處。而人的耳朵在一個腳掌以外,所以步入人眼的光線肯定是折射光線凝聚成像后再分開的光線,我們看見就似乎是從像發出的。這個像肯定是倒立縮小的虛像。所以答案是C。而選項A中并非所有步入人眼的光線都是從像發出來的。
二、作為放映機鏡頭的應用
例3在農村放映影片,試戲頭時,發覺屏上的影像小了一點,應該如何調整放映機()
A.放映機離屏遠一些,膠卷離鏡頭遠一些
B.放映機離屏遠一些,膠卷離鏡頭近一些
C.放映機離屏近一些,膠卷離鏡頭遠一些
D.放映機離屏近一些,膠卷離鏡頭近一些
解析:這是一道凸透鏡的應用題,影片放映機鏡頭(凸透鏡)的焦距是不變的,按照凸透鏡成像規律,膠卷距透鏡焦點的距離越近,屏上成的像越大,同時,屏離透鏡越遠。
凸透鏡成像,物體越緊靠焦點,成的像越大,此時像離凸透鏡越遠(虛像、虛像都有這個規律)。反過來,物體離凸透鏡越遠,成的虛像越小,像越緊靠焦點。凹透鏡成像,物體體離凹透鏡越遠,所成的像越小,像越緊靠虛焦點。
從上述剖析可知,本題的正確選項為B。
三、作為拍照機鏡頭的應用
例4某朋友拍結業合照后,想拍一張獨身像。攝影師應采取的方式是()
A.使拍照機緊靠朋友,同時鏡頭往前縮,離膠卷近些
B.使拍照機緊靠朋友,同時鏡頭向前伸,離膠卷遠些
C.使照像機遠離朋友,同時鏡頭往前縮,離膠卷近些
D.使照像機遠離朋友,同時鏡頭向前伸,離膠卷遠些
解析:照像機鏡頭相當于一個凸透鏡。鏡頭后是黑箱,膠卷裝在黑箱頂部,膠卷相當于光屏;當拍完合照后,再拍獨身像,像要變大。成像時要使像變大,物距應減少,同時減小像距,即拉長黑箱或使鏡頭前伸。從上述剖析可知,本題的正確選項為B。
例5用照像機拍攝水池頂部的物體時,若保持照像機的位置不變,比較池中有水和無水兩種情況(假定兩種情況下,人眼看見的物體等大),則有水時()
A.黑箱應略短一些,得到的像會略大些
B.黑箱應略短一些,得到的像會略小些
C.黑箱應略長一些,得到的像會略大些
D.黑箱應略長一些,得到的像會略小些
解析:依照拍照機成像原理,當物距增大時,像距變大凸透鏡的成像規律實驗報告,要在膠卷上得到物體清晰的像,應將黑箱適當減短一些,同時,膠卷上的像將比原先的像略大一些。
本例中,池水中有水時水池頂部的物體因為光的折射看上去比實際位置偏低,當把水排掉無水后,池底的物體相對人來說變遠了,
假如一直想在原先的位置用此照像機拍到這個物體清晰的相片,按照凸透鏡成虛像時凸透鏡的成像規律實驗報告,物遠像近像變小,可知他應當調整拍照機,使鏡頭后縮,黑箱應略短些.
反之有水時,物體因為光的折射看上去比實際位置偏低,物近像遠像變大,使鏡頭前移,黑箱應略長些,所得的像會略大些.故選C.
例6測繪人員勾畫地圖時,須要在空中的客機上向地面拍照,稱為民航攝影,若使用民航攝影拍照機的鏡頭焦距為50mm,則底片到鏡頭的距離為()
A.10mm之內
B.略大于50mm
C.略小于50mm
D.等于50mm
解析:民航攝影是指在客機上向地面照相,因為物體距離凸透鏡十分遠,可以看成從無限遠處入射的光線,它所成的像應該略小于焦距。故本題的正確選項為C。
【評注】解決有關照單反、幻燈機和放大鏡應用的問題都離不開凸透鏡成像規律。而把握這種規律的最好方式就是作圖,為此,朋友們在課下應反復畫物體在凸透鏡不同位置的成像光路圖,在這個基礎上熟練把握知識點剖析中所列的表格,再做這些問題就得心應手了。
例7(2014湖南宜昌高考)物距OB為u,相距OB'為v,凸透鏡焦距為f。請用幾何方法求證1/u+1/v=1/f。
解析:詳盡解析請見本詞條推論方式中的幾何法。