□姜桂祥

“三招”巧记凸透镜成像规律

□姜桂祥

凸透镜成像的规律较复杂，难以记忆，同学们应该在探究实验的基础上加深理解，灵活运用下面三种记忆方法，从而熟练掌握凸透镜成像的规律.

一、图表记忆法

例1如图1所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，下表是小薇同学实验时记录的几组数据：

物距（u）像距（v）像的倒正像的大小像的虚实像的位置应用u＞2ff＜v＜2 f倒立缩小实与物异侧照相机u=2fv=2f倒立等大实与物异侧f＜u＜2 fv＞2 f 倒立放大实与物异侧投影仪u＜f正立放大虚与物同侧放大镜u=f不能成像

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图1

（1）第5次实验时所成像的性质：______________________.

（2）第1次实验时，小薇若将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向___________（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动.

（3）通过观察数据，老师发现表格中第___________次实验数据是编造的，判断的理由是______________________.

解析：（1）根据表中数据可知，当物距等于20cm时，像距也等于20cm，因此焦距f=10cm.根据第5次实验数据可知，物距为5cm＜f，因此成正立、放大的虚像；（2）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，如果此时把近视眼镜放在该凸透镜前，会使原来会聚成像的光线推迟会聚，所以要想得到清晰的像，光屏要远离透镜；（3）凸透镜的焦距为10cm，当物距等于一倍焦距时不成像，故第4次实验数据是编造的.

答案：（1）正立、放大的虚像（2）远离（3）4物距等于一倍焦距时不成像

二、口决记忆法

凸透镜成像规律助记歌：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，实像物近像变大，虚像物近像变小；像大像距亦变大，实像虚像同变化.

例2在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：

图2

（1）一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，如图2-甲所示，则凸透镜的焦距为___________cm，调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在___________；

（2）如图2-乙所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的___________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理；

解析：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点.焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm.实验前应先调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，这样可使像成在光屏的中央；（2）凸透镜的焦距是10cm，烛焰放在距凸透镜15cm处时，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像.投影仪就是利用这一成像规律工作的.

答案：（1）10同一高度；（2）放大投影仪

三、数轴记忆法

注意：（1）焦点F是凸透镜成实像和虚像的分界点.当物体放在焦点以外时成实像，当物体放在焦点以内时成虚像.

（2）二倍焦距处是凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点，物体在二倍焦距处成等大的实像，在二倍焦距以外成缩小的实像，在一倍和二倍焦距之间成放大的实像.

图3

例3如图3所示，小红在“探究凸透镜成像规律”的实验中，烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（）.

A.所成的像是虚像

B.所成的像是倒立缩小的

C.投影仪就是利用这一原理制成的

D.要使光屏上烛焰的像变大，可将光屏靠近凸透镜

解析：如图3，物距大于像距，所成像是倒立、缩小的实像，应用于照相机，故选B.

答案：B