有些初中的朋友們說,學習光學中的“凸透鏡成像規律”時,總是有些問題搞不太懂,致使做這種題時稍為饒點彎就糊涂了。
假如真的出現此類情況,只是由于沒做好四個字:“看、做、畫、算”!看就是看動漫演示;做就是做實驗驗證;畫就是畫嚴格的光路圖;算就是借助成像大小算出物距范圍、像距范圍、焦距范圍。
那就須要先備考一下凸透鏡成像規律的基本知識,之后結合凸透鏡成像光路圖、成像實驗、動畫加深印象,四位一體,全方位解決基本規律。在此基礎上,多做各種類型題,之后歸納總結,很快能夠把握住。
高中數學光學知識點主要有“光的直線傳播、光的反射規律、光的折射規律、凸透鏡成像規律及其應用”。可以說,這種知識點中,“凸透鏡成像規律”是小學數學光學知識點中最難的!
我們通過下邊這道特別精典的一道高考數學題來研究一下有關凸透鏡成像規律的精典八問。
精典第一問:如圖甲,平行光正對著凸透鏡照射,光屏上出現一個最小最亮的光斑,則凸透鏡側焦距為多少?實驗前應當調節燭焰、凸透鏡、光屏兩者的中心,使她們滿足哪些條件?(此問最簡單,最基礎。)
第一問答案:焦距為10㎝。兩者的中心應當在同一高度!
精典第二問:實驗過程中,當蠟燭與凸透鏡的距離如乙圖所示時,在光屏上可以得到一個清晰的哪些像?生活中常用這個規律制成哪些光學儀器?(對于此問,只要做過實驗、畫過光路圖、看過動漫,而且還能理論聯系實踐,此問應當十分簡單。)
第二問答案:因為物距大小為15㎝,在一二倍焦距之間,因而在光屏上成一個清晰的倒立、放大的虛像,生活應用儀器是投影儀。
精典第三問:實驗過程中,蠟燭越來越短,燭焰的像在光屏上的位置會向哪些方向聯通?(此問在實驗時假如注意觀察,或則有意識的去做實驗,則不難驗證,假如才能徹底理解三個特殊光線中的過光心的光線傳播方向不變,因而出現蹺蹺板效應,也能立即解決,假如才能看過動漫,則一目了然)
第三問答案:因為過光心的光線傳播方向不變,因而當物體向上聯通時,所成的虛像會向下聯通,類似的,當物體向左聯通時,所成的虛像會往右聯通。
精典第四問:如丙圖,在燭焰和凸透鏡之間放一副墨鏡,結果發覺光屏上的像由清晰顯得模糊了,將光屏向透鏡聯通適當距離后光屏上再度呈現清晰的像,則該墨鏡是遠視鏡還是近視鏡?(此問乍看似乎是中學數學課本中的模擬斜視眼與弱視眼動因及其糾正的實驗的反過程,而且,雖然考查的是凸透鏡以及凹透鏡的作用。只須要畫一下光路圖立解)
第四問答案:依照此問的第二句話,光屏向透鏡聯通適當距離后光屏上再度呈現清晰的像,可知,放上了這幅墨鏡后,像距變小,也就是說,此透鏡使光的會聚能力更強了,所以,此透鏡為凸透鏡。
精典第五問:如圖乙所示,光屏上早已呈現清晰的像,若保持蠟燭和光屏位置不變,聯通透鏡到哪些位置時,光屏上才能再度呈現清晰的像?
第五問答案:40㎝處!為何呢?這兒涉及到一個特別精典的推論:當物體經過透鏡成虛像時,物體和像的位置可以互換,而且像的大小會發生改變,原先放大的虛像會弄成縮小的虛像。
精典第六問:假如將乙圖中的蠟燭遠離透鏡,像在光屏上再度呈現清晰的像,則光屏向哪些方向聯通?此時所成的像的大小如何變化?
第六問答案:假如曾經仔細觀察并記住了凸透鏡成像規律的動漫,像隨著物體聯通時的變化情況,這么此問就顯得太容易了。此變化情況可以總結為一句口訣:“物遠像近像變小”!因而此問的答案是光屏向左聯通,所成的像會變小。
精典第十問:如丁圖所示,蠟燭不動,把透鏡聯通到16㎝處,則人眼在哪些地方能觀察到燭焰的像?
第十問答案:可以讀出物距為6㎝,大于焦距,按照凸透鏡成像規律,此時成實像,因而必須從B處觀察。
精典第八問:若光屏上已成清晰的像,此時換一個焦距稍小的凸透鏡進行實驗,則光屏應當向哪些方向聯通能夠成清晰的像?此時成的像比換凸透鏡前的像發生了哪些變化?
第八問答案:此問雖然考查的是畫光路圖能力,此問的光路圖在腦中既可以畫出,焦距既然變小,像距必然變小,因而光屏應當向左聯通凸透鏡成像是折射還是反射,可以想像一下光路圖,可得所成的像變小。
其實,還有好多成像規律題,而且萬變不離其宗,只要活學活用凸透鏡成像規律,謹記以上方式,則這種題屬于送分題。
青少年同學們,化學有趣且有用,為了美好的未來凸透鏡成像是折射還是反射,加油!