初中物理竞赛辅导第十五讲光

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1、第十五讲光学辅导3一、凸透镜与凹透镜（定性分析）[知识要点]l凸透镜的成像规律（如表1）表1面镜物距u像距v像的种类像的大小凸透镜∞f实像点u>2ff2f（像与物异侧）倒立实像放大u=f∞不成像000

2、变成了确定点的大致位置。P’P2fFFP’PP’FF其中P’与主光轴的距离小于P与主光轴的距离PFPP’2f其中P’与主光轴的距离大于P与主光轴的距离FFF如果物点是在坐标轴上，那么通过凸透镜与凹透镜所成的像也将在坐标轴上，其大致位置则可根据凸透镜成像规律来确定P’FFPPP’FFP’PFFP’PP’PFF物向焦点处，实像虚像都变大，物像永远不相撞b'ba'ab'ba'aFFFFFFe'd'c'b'a'cedbal透镜成像动态分析凸透镜动态分析总结：实像：物进像退像变大，物退像进像变小，两倍焦距处像物距最短。虚像：物进像进像变小，物退像

3、退像变大，物距变大像物距也变大。凹透镜动态分析总结：只能成虚像：物进像进像变大，物退像退像变小，像距总是小于焦距，最后成缩小虚像。（其中所谓的进退都是物相对于透镜而言的）l透镜中的视野当凹透镜远离眼睛时，凹透镜的可视范围会缩小，远离时则减小当凸透镜靠近眼睛时，凸透镜的可视范围会增大，远离时则减小相同情况下，凸透镜的可视范围小于凹透镜的可视范围l透镜组扩束与缩束f1Ff1f2Ff1>f2f2f1f2f1

4、是A．像的上半部分消失B．像的下半部分消失C．像仍然完整的，但比不遮卡片时暗些D．像仍然是完整的，完全不受影响例2：一个直立的物体放在凸透镜的2倍焦距处，物体的中点恰在透镜的光轴上，后来，透镜被一割为二，对称地拉开后，两个半透镜间距离等于物体的高度，则此时光屏上的像应该是图1中的哪一个？分析：其实每个凸透镜或凹透镜都对应一个光心，也就是说每个透镜所对应的光心是唯一的，反过来说一个光心对应一个凸透镜，那么原来的凸透镜有唯一的光心，那么当它被割开，分离后光心成为了两个，那么它所对应透镜就不再是一个了，而是两个（如图2所示）。当凸透镜被割成两

5、半后，就变成两个凸透镜，每个凸透镜各自对应一个光心。AA’1O1O2OA’2原来的凸透镜有唯一的一个光心一、凸透镜成像半定量分析例3：物体放在凸透镜的主光轴上，在离凸透镜5厘米时，观察到放大正立的像；当物体离凸透镜16厘米时，在光屏上观察到放大的像。则该凸透镜的焦距取值范围是[]A．f<5cmB．5cm

6、的实像D．可能成倒立缩小的实像例5：在做“观察凸透镜成像”实验中发现：当物距为4厘米时，得到一个正立的像，当物距为7厘米时，得到一个倒立的像，这个倒立的像与物相比，[]A．一定是放大的B．一定是缩小的C．可能是放大的D．可能是缩小的例6：物体放在凸透镜的主光轴上，在光屏上观察到清晰缩小的像，若把物距减小一半，然后移动光屏，直至光屏上出现清晰的像。则光屏上观察到的像[]A．可能是正立的B．一定是倒立的C．一定是缩小的D．一定是放大的例7：凸透镜的焦距为10厘米，物体放在距焦点3厘米的主光轴上，则[]A．一定成虚像B．一定成实像C．一定成缩

7、小的像D．一定成放大的像二、凸透镜成像定量分析（在此我们做一简单介绍，具体内容我们到初三再加深）v凸透镜成像定量公式：2f（其中u是物距，v为像距）我们把上述公式进行变形可标准解析式：fu图32ff由上述公式我们可画出该解析式的图像，如图3：那么物像间的距离：由上式我们可得当时u+v有最小值，所以当u=2f时，u+v有最小值为4f[试题练习]1、利用一片远视眼镜的镜片做成像实验，不能得到[]A．放大的实像B．放大的虚像C．倒立的实像D．倒立的虚像2、从放大镜里能看清课本的字样，如果保持课本与眼睛的距离保持不变，要使看到的字样范围大些，则

8、应该将[]A．放大镜略向眼睛处靠近些B．放大镜略向书本处靠近些C．无论如何移动，看到的范围不变D．无法确定3、凸透镜固定不动，当物体向某一位置接近时，凸透镜所成的像越来越大，这一位置是[]A．凸透镜所在位置