生活透鏡知多少

姚俊松

凸透鏡在我們的生活中有著廣泛的應(yīng)用，老年人看報紙用到的放大鏡，我們旅游拍照用的照相機(jī)，電影院里放電影用的放映機(jī)，課堂上老師展示用的幻燈機(jī)，都用到了凸透鏡，那么，這些透鏡的成像有什么特點，使用過程中有哪些注意事項呢？我們一起來進(jìn)行分析學(xué)習(xí)。

讓視野更清晰的放大鏡

放大鏡，顧名思義，就是將小物體放大，便于我們更好地觀察的透鏡，根據(jù)我們的生活常識，通過放大鏡，我們看到的是一個放大、正立的像。

根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)物距小于1倍焦距的時候，凸透鏡可以成正立、放大的虛像，物體與像在凸透鏡的同側(cè)。

在保證物體在1倍焦距以內(nèi)的情況下，如果讓放大鏡靠近物體，像會變小；相反，讓放大鏡遠(yuǎn)離物體，成的像會變大，由此可得放大鏡的調(diào)節(jié)規(guī)律：物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大，物近像近像變小。

例1，如圖1，甲同學(xué)拿著焦距為10cm的放大鏡去看離他1.5m遠(yuǎn)處的乙同學(xué)，乙同學(xué)卻通過放大鏡看到了甲同學(xué)眼睛的正立、放大的清晰虛像，則放大鏡與甲同學(xué)的距離（ ）。

A.小于10cm

B.大于10cm且小于20cm

C.大于20cm

D.等于10cm

分析：因為乙同學(xué)通過放大鏡看到了甲同學(xué)眼睛的正立、放大的清晰虛像。所以甲同學(xué)的眼睛到放大鏡的距離應(yīng)該在1倍焦距以內(nèi)。

答案：A

留住美麗瞬間的照相機(jī)

照相機(jī)（如圖2）一般由鏡頭、調(diào)焦環(huán)、光圈、快門、膠卷等部分構(gòu)成，鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡：膠卷相當(dāng)于光屏，用來接收像：調(diào)焦環(huán)可以調(diào)節(jié)鏡頭到膠卷的距離，使膠卷上形成清晰的像；光圈可以控制從鏡頭射入光線的多少：快門可以控制曝光時間。

由生活經(jīng)驗可知，照相機(jī)成的是縮小的實像，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)物距大于2倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像：物體越靠近2倍焦距，所成的實像越大，像和物在凸透鏡的異側(cè)。

在我們拍照的時候，經(jīng)常需要根據(jù)拍攝的需求進(jìn)行物距、像距的調(diào)節(jié)，從而拍出不同大小、不同范圍的照片，如何使照片上的物體顯得更大一些？

根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，讓物體靠近鏡頭，減小物距，再向外拉伸鏡頭，讓像距變大，可使照片上的物體顯得更大一些。

如何讓照片拍攝的范圍更大一些？

根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，讓物體遠(yuǎn)離鏡頭，增大物距，再向里收縮鏡頭，讓像距變小，可使照片上的物體小一些，照片上的物體小一些，照片能拍攝的范圍就大了。

例2，夏季校園里鮮花盛開。小剛用照相機(jī)將美麗的鮮花拍攝了下來，照相機(jī)的鏡頭對光有（填“會聚”或“發(fā)散”）作用，若想使鮮花的像更大些，應(yīng)使鏡頭____（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）鮮花。

分析：照相機(jī)的鏡頭是凸透鏡。也叫會聚透鏡，對光有會聚作用；根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，要讓鮮花的像更大一些，可以讓鏡頭靠近鮮花。

答案：會聚靠近

讓精彩回放的幻燈機(jī)

幻燈機(jī)一般由光源、幻燈片、鏡頭、平面鏡、屏幕組成，幻燈機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，如圖3所示，來自幻燈片上圖案（物體）的光，通過凸透鏡后會聚在天花板上，形成圖案的像，平面鏡的作用是改變光的傳播方向，使射向天花板的光能在屏幕上成像。

根據(jù)我們的生活常識，幻燈機(jī)的目的是為了在屏幕上呈現(xiàn)出放大的像，能在屏幕上呈現(xiàn)說明是實像，

根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)物距大于1倍焦距而小于2倍焦距時，凸透鏡能成倒立、放大的實像：物體越靠近焦點，所成的像越大，像和物在凸透鏡的異側(cè)。

電影院里放電影用到的電影機(jī)、投影儀的原理與幻燈機(jī)的原理及成像特點都基本相同。

使用幻燈機(jī)時，必須將幻燈片放在距離鏡頭1倍焦距到2倍焦距之間的位置，這樣才能成放大的實像，由于凸透鏡所成的實像是倒立的，所以幻燈片必須倒著放。我們才能在屏幕上看到正立的像。

例3，物理課中使用如圖4所示的投影儀投影，在投影屏幕上得到了放大的____（填“虛像”或“實像”），投影儀上還有一塊平面鏡，它的作用是____，使像能夠投射到屏幕上，這時，教室后排同學(xué)要求老師將屏幕上的畫面再調(diào)得大一些，為此，老師的操作應(yīng)當(dāng)是：適當(dāng)____（填“增大”或“減小”）投影儀與屏幕的距離，并將凸透鏡適當(dāng)向（填“上”或“下”）移動。

分析：投影儀是根據(jù)凸透鏡成放大、倒立實像的原理制成的，投影儀上有一塊平面鏡，它的作用是改變光的傳播方向，將豎直射向天花板的像反射到光屏上，若要將屏幕上的畫面調(diào)得大一些，根據(jù)凸透鏡成實像時，物近像大像亦遠(yuǎn)，應(yīng)適當(dāng)增大投影儀與屏幕的距離，并將凸透鏡適當(dāng)向下移動，減小凸透鏡與投影片的距離。

答案：實像 改變光的傳播方向 增大 下

責(zé)任編輯：程哲endprint