懂規(guī)律 巧解題

“透鏡及其應(yīng)用”這章的內(nèi)容一直以來(lái)都是初中光學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，而凸透鏡成像的規(guī)律正是本章學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容。陸老師和翟老師總結(jié)了以下有關(guān)凸透鏡成像的規(guī)律，供同學(xué)們參考．

凸透鏡成像靜態(tài)規(guī)律

凸透鏡成像情況與物體到凸透鏡的距離（物距）密切相關(guān)，當(dāng)物體從遠(yuǎn)處（大于2倍焦距）慢慢靠近凸透鏡時(shí)，分別成倒立、縮小的實(shí)像，倒立、等大的實(shí)像，倒立、放大的實(shí)像，正立、放大的虛像．物體在焦點(diǎn)上時(shí)．不成像．

規(guī)律1：凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像

物體到凸透鏡的距離大于2倍焦距（u＞2f）時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，像距大于焦距、小于2倍焦距（f＜v＜2f），如下頁(yè)圖1所示，此時(shí)u＞v，這一規(guī)律的典型應(yīng)用是照相機(jī)．

規(guī)律2：凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像物體到凸透鏡的距離等于2倍焦距（u=2f）時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像．像距等于2倍焦距（v=2f），如圖2所示，此時(shí)u=v，這一規(guī)律的典型應(yīng)用是測(cè)焦距．

規(guī)律3：凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像

物體到凸透鏡的距離大于焦距、小于2倍焦距（f＜u＜2f）時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，像距大于2倍焦距（v＞2f），如圖3所示．此時(shí)u＜v，這一規(guī)律的典型應(yīng)用是投影儀．

規(guī)律4：凸透鏡成正立、放大的虛像物體到凸透鏡的距離小于焦距（u＜f）時(shí)，成正立、放大的虛像，如圖4所示．此時(shí)u＜v．這一規(guī)律的典型應(yīng)用是放大鏡．

例1 （2024·重慶）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中．蠟燭燃燒一段時(shí)間后，燭焰、凸透鏡和光屏的位置如圖5所示。此時(shí)在光屏上觀察到清晰的燭焰的像，要使像成在光屏中央，應(yīng)將蠟燭的支架向______調(diào)節(jié)，在光屏上所成的像是倒立、______的實(shí)像，這與生活中______（填“眼睛”或“放大鏡”）的成像原理相同．

解析：由圖5可知，此時(shí)像落在光屏上方，將蠟燭的支架向上調(diào)節(jié)，可以使像下移，重新在光屏中央成像：物體到凸透鏡的距離大于2倍焦距（u＞2f）時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，像距大于焦距、小于2倍焦距（f＜v＜2f），這與生活中照相機(jī)和眼睛的成像原理相同．

答案：上 縮小 眼睛

凸透鏡成像動(dòng)態(tài)規(guī)律

物體經(jīng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，像和物體位于凸透鏡兩側(cè)，物體靠近凸透鏡，像遠(yuǎn)離凸透鏡，所成的像變大．物體經(jīng)凸透鏡成虛像時(shí)，像和物體位于凸透鏡同側(cè)，物體靠近凸透鏡，像也靠近凸透鏡，所成的像變小．我們由以上動(dòng)態(tài)規(guī)律可以看出，無(wú)論是成實(shí)像，還是成虛像，只要物體向焦點(diǎn)靠近，成的像都變大．

例2 （2024·南充，有改動(dòng)）如圖6所示，某同學(xué)用自制的水透鏡來(lái)探究凸透鏡成像的規(guī)律，當(dāng)向水透鏡里注水時(shí)，水透鏡的焦距變?。寒?dāng)從水透鏡里抽水時(shí)，水透鏡的焦距變大．

該同學(xué)取了一副眼鏡給圖6乙中的水透鏡“戴上”（“戴”前已成像清晰），發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了，當(dāng)向水透鏡中加入適量的水后，發(fā)現(xiàn)燭焰的像再次變得清晰，由此判斷該眼鏡是______（填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼鏡．

解析：當(dāng)向水透鏡注入適量的水后，其對(duì)光線的會(huì)聚能力增強(qiáng)．發(fā)現(xiàn)燭焰的像再次變得清晰，說(shuō)明之前給水透鏡“戴上”的是對(duì)光具有發(fā)散作用的凹透鏡，即該眼鏡是近視眼鏡．

答案：近視