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凹透镜成像规律及第五六章答案.doc

凹透镜成像规律;当物体为实物时,成正立、缩小的虚像,像和物在透镜的同侧;当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一-倍焦距(指绝对值)以内时,成正立、放大的实像,像与物在透镜的同侧;(UVf)当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距(指绝对值)时,成像于无穷远;(u=f)当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为一倍焦距以外两倍焦距以内(均指绝对值)时,成倒Jz>放大的虚像,像与物在透镜的异侧;(RUV2f)当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为两倍焦距(指绝对值)时,成与物体同样大小的虚像,像与物在透镜的异侧;(u=2f)当物体为虚物,凹透镜到虚物的距离为两倍焦距以外(指绝对值)时,成倒立、缩小的虚像,像与物在透镜的异侧。

(u>2f)如果是厚的弯月形凹透镜,情况会更复杂。

当厚度足够大时相当于伽利略望远镜,厚度更大时还会相当于正透镜。

用途:近视眼镜是凹透镜凹透镜对光线起发散作用,凹透镜成一个正立、缩小的虚像,像物同侧,VVU物近像近像变大,物远像远像变小。

l∕u+l∕v=l∕f (U为物距,V为像距,f为焦距,与四透镜一样四透镜成像规律在光学中,由实际光线汇聚成的像,称为实像,能用光屏承接;反之,则称为虚像,只能由眼睛感觉。

讲述实像和虚像的区别时,往往会提到这样-•种区分方法:"实像都是倒立的,而虚像都是正立的。

"平面镜、凸面镜和凹透镜所成的三种虚像,都是正立的;而凹面镜和凸透镜所成的实像,以及小孔成像中所成的实像,无一例外都是倒立的。

当然,凹透镜和凸透镜也可以成实像,而它们所成的两种实像,同样是倒立的状态。

利用透镜的特殊光线作透镜成像光路:(1)物体处于2倍焦距以外(2)物体处于2倍焦距和1倍焦距之间(3)物体处于一倍焦距以内(4)凸透镜成像光路实验研究凸透镜的成像规律是:当物距在-倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像;在•倍焦距到:倍焦距之间吋得到倒立、放大的实像;在二倍焦距以外时,得到倒立、缩小的实像。

1/u (物距)+l∕v (像距)=l∕f (透镜焦距)4)当成虚像时,物、像的左右一致,上下一致;当成实像时,物、像的左右相反,上下相反(5)凸透镜成像的两个分界点:2f点是成效放大缩小实像的分界点;f点是成实像虚像的分界点。

凸透镜成像规律记忆:l.u) 2f,倒立缩小的实像f<v<2f照相机简记为:外中倒小实(或物远像近像变小)2.u=2f,倒立等大的实像v=2f可用来测量凸透镜焦距筒记为:两两倒等实3.2f>u>f倒立放大的实像v>2f放映机,幻灯机,投影机筒记为:中外倒大实(或物近像远像变大)4. u=f不成像平行光源:探照灯简记为:点上不成像5. U〈f正立放大的虚像无虚像在物体同侧放大镜筒记为:点内正大虚注:U大于2f简称为远一一离凸透镜远一些;U小于2f旦大于f简称为近一一离凸透镜近一些记忆口诀:物三像二小实倒物二像三倒大实物与像同侧正大虚物近像远像变大,物远像近像变小,1倍焦距分虚实,2倍焦距分大小。

凹面镜成像规律先规定凹而镜的球心在左边,光线由左向右传播,左边的物是实物。

由于凹而镜起反射作用,因此如果像在左边也是实的,在右边就是虚的。

当实物位于无穷远时,发出的光线是平行于光轴的,经凹而镜反射后会聚于焦点,即1 /2 半径处,为倒立、缩小的实像。

当实物由无穷远向球心移动时,所成的像由焦点(1/2半径处)向球心移动,即像的移动方向与物的移动方向相反,仍为倒立、缩小的实像。

放大率的绝对值在O和1之间。

当实物移动到球心时,像也在球心,为倒立、与物等大的实像。

放大率的绝对值为L当实物继续由球心向凹而镜焦点移动时,像由球心向反方向移动,即向左边越来越远,成放大、倒立的实像。

放大率的绝对值>1当实物移动到凹而镜的焦点时,像在无穷远。

在实物过焦点的一瞬间像的虚实、正倒发生变化,位置从左边无穷远变为右边无穷远。

第3/4页当实物刚好移动到凹面镜的焦点之右时,像变成虚的。

实物从凹面镜的焦点向凹面镜的顶点移动时,成放大、正立的虚像。

放大率的绝对值>1。

当实物移动到与叫而镜重合时,成与物等大的像,放大率的绝对值=1。

在这一瞬间物的虚实和像的虚实同时发生变化。

当物再向右移动,即变成虚物时,成正立、缩小的实像,放大率的绝对值VI。

一个凹而镜的图解,显示出焦点、焦距、曲率中心、主轴等等。

凹面镜或汇聚镜会将反射的光线像内偏折(永远朝像入射光源)。

不同于凸而镜,凹而镜会因为物体与镜而本为距离的不同,而呈现不同的影像。

这种镜而称为”汇聚”,因为它们倾向将射至表而的光线收集起来,平行入射的光线将会被重新聚集在焦点上,这也是因为表而每个点的法线方向不同,光线以不同的角度反射。

凹而镜是反射成像。

面镜(包括凸面镜)不是使光线透过,而是反射问去成像的仪器,光线遵守反射定律。

当物距小于焦距时成正立、放大的虚像,物体离镜面越近,像越大。

当物距等于一倍焦距时不成像,当物距在一一倍焦距之间时成倒立放大的实像,物体离镜面越远,像越小。

当物距等于二倍焦距时成等大倒立的实像。

当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,物体离镜面越远,像越小。

成的实像与物体在同侧,成的虚像与物体在异侧。

凹镜不仅可以使平行光线汇聚于焦点,还能使焦点发出的光线反射成平行•光。

注:此处S表示物体与镜面的距离。

当S < F,影像是:虚像正像放大(比实物大)当S = F,影像形成在无穷远处(CO)O注意反射的光线是彼此互相平行不会交会。

在这种情况F,没有影像可以形成,或是影像形成在无穷远处。

当F〈S〈2F,影像是:实像反像(倒像)放大(比实物大)当S = 2F,影像是:实像反像(倒像)一样大小当S > 2F,影像是:实像反像(倒像)缩小的(比较小)凸面镜成像规律凸面镜只能成正立缩小的虚像初二物理3. 3探究凸透镜成像的规律一一习题一一答案1,思路解析:由于f=10 Cm,当u=30 Cm时成倒立缩小的实像Jl.像距在10 Cm到20 Cm 之间,当u=20 Cm时成倒立等大的实像且像距为20 cm,即像由缩小到等大,像距由10 Cm到20 Cm 之间变为20 Cnio答案:B2,思路解析:对于一个确定的凸透镜,焦距是唯一的,成像的情况只取决于物体距离凸透镜的远近。

答案:大小虚实正倒位置焦距3,思路解析:物距大于2倍焦距,凸透镜成倒立的实像,当物距小于焦距时成放大的虚像。

答案:大倒立小于大于物的尺寸4,思路解析:解决这类问题的关键是根据凸透镜的成像特点和成像条件,物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像,物距必然大于2倍焦距,即u>2f°本题中有20 cm>2f,解不等式得:f<10 emo 答案:C5,思路解析:它是由凹透镜和凸透镜组合而成的。

从室内通过”猫眼”向室外观看,W 以看到室外正立缩小的景象,能看到较大的范围情况;叫透镜对光线有发散作用,才会看到较大的范围,叫透镜应在外边,两透镜之间的距离等于凸透镜的焦距。

答案:C6,思路解析:根据凸透镜成像规律可以知道,当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,A正确。

当u>2f时,成倒立、缩小的实像,所以B错。

当U〈f时,成正立、放大的虚像,所以CD 错。

答案:A7,思路解析:由题意可知u=30 cm, u=2f,求出焦距f=15 CmO若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30 Cm处,此物距变为10 Cnl O当物距小于焦距时,在光屏上得不到蜡烛的像,即成虚像。

答案:D&思路解析:木实验应将蜡烛、光屏和凸透镜调整到同一高度;若像变大,应减小物距,蜡烛向右移。

答案:降低光屏的高度倒右笫3/5贝9,思路解析:凸透镜成实像的变化规律是:当物距大于焦距时,凸透镜都能成实像,∏ 像距也在大于焦距的范围内。

若物体逐渐向凸透镜移动,向焦点靠近,则像逐渐远离透镜,∏ 逐渐放大;若物体逐渐远离凸透镜,则像逐渐向凸透镜移动,接近焦点,H逐渐缩小。

所以,题中应先后填上"远离”利“小于”。

答案:远离小于10,思路解析:由凸透镜成像规律W知,当物距在2倍焦点以外运动时,所成的像始终为倒立、缩小的实像,但物距越小,像越大,像距越大。

答案:C11,思路解析:烛焰在CI点时,位于焦点以内,成正立、放大的虚像,故D选项错误。

答案:D12,思路解析:由于木题中物像异侧,说明此像是一实像;又由于像距比物距大,可推知此像是一放大、倒立的实像,此时物体应在一倍焦距和二倍焦距之间,像在另一侧的二倍焦距之外。

即fvl8 cm<2f①20 cm>2f②综合①②解得9 cm<f<10 Cm O答案:D13,思路解析:根据题意当U=I2 Cm时成放大的实像、u=7 Cm时成放大的虚像可得岀:f<12 CnI<2f, 7 cm<f,解该不等式组可得7 cm<f<12 CmO而14 Cm不在这个范围内。

答案:D14,思路解析:从条件“当u=30 Cm时,成放大的实像”可得:f〈30 cm<2f,即15 Cm <f<30 CmO当物体移到物距为15 Cm时,即物体在焦距之内,成正立放大的虚像。

答案:C15,思路解析:在凸透镜成像的情况中,当物体的位置发生移动时,像的位置也随之移动,像与物是朝同一方向移动的。

当物体从一倍焦距之外移向凸透镜时,像做远离凸透镜的运动,H像变大;当物体离凸透镜接近一倍焦距时,像也接近凸透镜接近二倍焦距,像继续变大;当物继续移向凸透镜,像仍做远离凸透镜的运动,当物距小于1倍焦距时,像变为虚像,像仍变大;当物继续靠近凸透镜,像仍做远离凸透镜的运动,像继续变大,所以A正确。

答案:A 16,思路解析:解此题的关键在于正确理解凸透镜成实像的原理:物体射出的光经凸透镜折射后会聚在透镜后面的光屏上,形成物体的实像,无论透镜多大都能成像,只是镜而小一些,透光量少些,像暗淡一些,不会影响像的完整性,尽管题中条件是将凸透镜上半部分遮住不透光,物体仍能够由它的卜•半部分透光成像,并n能够成一个完整的像,但是会聚在光屏上的光会少一些,像变暗,应选D.答案:D17,思路解析:凸透镜成像的规律是,物在2倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像。

由题干可知,点燃的蜡烛成的是倒立、缩小的实像。

像距小于2倍焦距而大F 1倍焦距。

如果在像的位置上放物体,那么物距就是在1倍焦距与2倍焦距之间,成像在2倍焦距以外,旦一定是倒立的、放大的实像。

所以BCD错,A正确。

答案:A1&思路解析:因为u>2f所以f<v<2f,成的是倒立缩小的实像,故像Ag比物体AB短,这样就排除了CD的正确性。

又因A与B两点相比,B点物距小,其像距大,像也变大,故B端的像比A 端的像A,要粗些。

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