淺談如何用作圖的方法來歸納凸透鏡的成像規(guī)律

梁啟健

凸透鏡成像規(guī)律是光學(xué)部分的重點(diǎn)知識(shí)，也是中考的一個(gè)熱點(diǎn)，熟練地理解和記憶凸透鏡成像規(guī)律是非常重要的。但學(xué)生在這一內(nèi)容的學(xué)習(xí)過程中感覺較為難學(xué)，特別是對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的知識(shí)容易混淆。為增強(qiáng)學(xué)生對(duì)這一內(nèi)容的理解與記憶，筆者認(rèn)為利用光路作圖法凸透鏡成像的作圖方法，更能讓學(xué)生直觀地理解凸透鏡成像的規(guī)律，也就更便于學(xué)生對(duì)這一內(nèi)容的記憶。

凸透鏡成像的作圖法，就是利用兩條特殊光線經(jīng)凸透鏡折射后找到它們的會(huì)聚點(diǎn)，即所形成的像點(diǎn)。這兩條特殊光線分別是：一條是與主光軸平行的入射光線，它經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)經(jīng)過透鏡的焦點(diǎn)；另一條是經(jīng)過凸透鏡光心的入射光線，它經(jīng)過凸透鏡折射后傳播的方向不改變，這兩條折射光線會(huì)會(huì)聚于點(diǎn)，即為物體的實(shí)像點(diǎn)，若是兩條折射光線反向延長會(huì)聚于一點(diǎn)，則為物體的虛像點(diǎn)。再過像點(diǎn)作主光軸的垂線，到主光軸所得的線段即為物體的像，從而由圖中容易得到像的位置、大小、虛實(shí)及變化規(guī)律。下面，筆者就通過凸透鏡成像的作圖方法，逐一歸納出凸透鏡成像的規(guī)律。

1、如圖1所示，當(dāng)u>2f時(shí)，歸納出凸透鏡的成像規(guī)律如下：

當(dāng)物體處于1、2的位置時(shí)，物距都大于2倍焦距（即u>2f），其成像在1′、2′的位置，從圖中可得出物體在兩位置所成像的像距都大于1倍焦距而小于2倍焦距（即f2f的成像規(guī)律為：

當(dāng)u>2f時(shí)，得f