高中物理复习专项练习之透镜成像

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1、选校网www.xuanxiao.com高考频道专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库§1.5、透镜成像图1-5-11.5.1、透镜成像作图（1）三条特殊光线①通过光心的光线方向不变；②平行主轴的光线，折射后过焦点；③通过焦点的光线，折射后平行主轴。（2）一般光线作图：对于任一光线SA，过光心O作轴OO’平行于SA，与焦平面交于P点，连接AP或AP的反向延长线即为SA的折射光线*像与物的概念：发光物体上的每个发光点可视为一个“物点”即“物”。一个物点上发出的光束，经一系列光学系统作用后，若成为会聚光束，则会聚点为物的实像点；若成为发散光束，则其反向延长线交

2、点为物的虚像点；若为平行光束则不成像。1.5.2、薄透镜成像公式薄透镜成像公式是：图1-5-2式中f、u、v的正负仍遵循“实正、虚负”的法则。若令，，则有该式称为“牛顿公式”。式中x是物到“物方焦点”的距离，是像到“像方焦点”的距离。从物点到焦点，若顺着光路则x取正，反之取负值；从像点到焦点，若逆着光路则选校网www.xuanxiao.com专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库选校网www.xuanxiao.com高考频道专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库取正值，反之取负值，该式可直接运用成像作图来推导，请读者自行推导，从而弄清的意义。下面

3、用牛顿公式讨论一个问题。一个光源以v=0.2m/s的速度沿着焦距f=20cm的凸透镜向光心运动，当它经过距光心和的两点时，求像所在的位置及速度。，代入牛顿公式得，，，，上述、、、意义如图1-5-2所示。设在△t时间内，点光源的位移为△x，像点的位移为，有当△t→0时△x→0，略去△x的二阶小量，有图1-5-3将、、、的值代入，求得，。像移动方向与移动方向相同。*“实正、虚负”法则：凸透镜焦距取正值，凹透镜焦距取负值；实像像距取正值，虚像像距取负值。实物物距取正值，虚物物距取负值。*实物与虚物：发散的入射光束的顶点（不问是否有实际光束通过此顶点）是实物；会聚的入射

4、光束的顶点（永远没有实际光束通过该顶点）是虚物。假定，P为实物，为虚像使所有光线都循原路沿相反方向进行，如将（a）反向为（b）图所示，则表示光线在未遇凸面镜之前是会聚的，为虚物均为实物。选校网www.xuanxiao.com专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库选校网www.xuanxiao.com高考频道专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库1.5.3、组合透镜成像uv图1-5-4如果由焦距分别为和的A、B两片薄透镜构成一个透镜组（共主轴）将一个点光源S放在主轴上距透镜u处，在透镜另一侧距透镜v处成一像（图1-5-4）所示。对这一成像结果，可以

5、从以下两个不同的角度来考虑。因为A、B都是薄透镜，所以互相靠拢地放在一起仍可看成一个薄透镜。设这个组合透镜的焦距是f，则应有①另一个考虑角度可认为是S经A、B两个透镜依次成像的结果。如S经A后成像，设位于A右侧距A为处，应有②因为位于透镜B右侧处，对B为一虚物，物距为，再经B成像，所以③由②、③可解得④比较①、④两式可知如果A、B中有凹透镜，只要取负的或代入即可。1.5.4、光学仪器的放大率实像光学仪器的放大率幻灯下、照相机都是常见的实像光学仪器。由于此类仪器获得的是物体的实像，因而放大率m一般是指所有成实像的长度放大率，即v=mu。选校网www.xuanxia

6、o.com专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库选校网www.xuanxiao.com高考频道专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库如果有一幻灯机，当幻灯片与银幕相距2.5m时，可在银幕上得到放大率为24的像；若想得到放大率为40的像，那么，假设幻灯片不动，镜头和银幕应分别移动多少？根据第一次放映可知可解得，第二次放映可解得，比较和，可知镜头缩回1.6mm；比较和，可知银幕应移远1.54m。虚像光学仪器的放大率望远镜和显微镜是常见的虚像光学仪器。由于此类仪器得到的是物体的虚像，目的是扩大观察的视角，因此放大率m一般是指视角放大率。如果直接观察物体

7、的视角为α，用仪器观察物体的视角为β，那么m=β/αdL图1-5-5先看显微镜的放大率。如果有一台显微镜，物镜焦距为，目镜焦距为，镜筒长L，若最后的像成在离目镜d处，试证明显微镜的放大率。显微镜的光路如图1-5-5所示，AB经物镜Ⅰ成一放大实像，物镜的长度放大率选校网www.xuanxiao.com专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库选校网www.xuanxiao.com高考频道专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库因、相对L都较小，而且B很靠近，所以，即位于目镜Ⅱ的焦点内，经目镜成一放大的虚像（通常让成在观察者的明视距离d上）。因为都是近轴光

8、线，所以此时观察者从目镜