浅谈透镜公式的符号法则

学生在解透镜成象问题时,对公式前的符号往往易于混淆.能否规定一套易懂好记的符号法则,把透镜公式的几种不同形式统一起来呢?本文拟就此作一探讨.一、一个透镜成象时透镜公式的符号法则.     

透镜的主轴不可忽视

对于透镜成象问题,或者用公式解,或者用作图解. 关于透镜公式:1/u+1/v=1/f 其中一切有关的名词——光心、焦点、焦距、物距、象距,无一不是以透镜的主轴为“依托”. 关于透镜成象作图,人们总是选择三条特殊光线中的任意二条来完成.三条特殊光线是:①跟主轴平行的光线,折射后通过焦点;②通过焦点的光线;折射后跟主轴平行;③通过光心的光线经过透镜后方向不变.这三条特殊光线所依附的“根”,也是透镜的主轴. 我们所说的透镜成象,其限定条件是近轴光线.“近轴”就是以透镜的主轴为标准参考线.因此,透镜的主轴是透镜成象公式解和作图解的根本所在.忽视了透镜的主轴,有些问题将无法求解;而抓住了透镜的主轴,有些似乎无法求解的问题将能得到巧解. 例1.设法求出在凸透镜光轴上焦距以外的A点     

关于倾斜直线成象问题

垂直于光轴的物经透镜成象的问题，无论是单透镜还是双透镜或者透镜与反射镜组合，中学生都比较熟悉，但对倾斜物的成象则很少见，在今年我省物理竞赛中选了这样的题目，对于扩大学生眼界是有     

试析信息光学中透镜成象的两种理论

本文对信息光学中关于薄透镜成象的两种理论——阿贝成象成象原理和光学传递函数成象理论进行具体分析讨论，指出这两种理论在讨论透镜成象时是等价的，但各有优点。     

透镜成像双解问题分类解答

透镜成像问题的解答离不开透镜成像公式和透镜成像的性质。成像公式1/u 1/v=1/f很容易记住,凸透镜和凹透镜成像的性质也不难记,但要熟练地运用它们来解答相关的问题却不容易。笔者对透镜成像双解问题作了一定的分析研究,下面结合范例对这些问题的解答方法及注意事项作些分析说明,供参考。     

透镜成象作图中副光轴的特殊作用

中学物理讲述透镜成象，主要指靠近主光灿的物点发出光线通过透镜成象的情况，也就是这些成象物体是小于镜面的。学生往往会问当实际物体大于镜面时，怎么办？这时非     

物体通过平面或球面成象的另一种处理方法

本文讨论一个与观察者处于不同媒质中的物体所成的虚象问题。在处理这一问题时,我们用透镜来代替折射平面或球面。采用这种方法,我们可以首先研究透镜成象,然后研究通过分界面成象。这与大多数教科书的做法相反,但这种分析简单,更适合于学习初级物理的学生。     

当凸透镜的一部份被遮住时,是否一定成完整的实象?

如图1所示,凸透镜L成实象时,如果紧贴透镜处有一半被黑纸遮住,仍能形成物体完整的象。因为物体AB上各点发出的光线均有一半进入凸透镜,只是成象的亮度变暗些。但如图2所示,在凸透镜前相距为d的地方,用黑纸遮住透镜的一部份,从图2不难看出,物体上A点发出的光,完全不能进入透镜,无法成象。而物体上A_1点发出的成象光束中,有一部份仍能进入透镜,成实象点A_1,故成象范围仅为A_1B_1,越靠近     

薄透镜成象规律的再认识

从物象之间的距离随物距的变化进一步认识薄透镜成象的规律性 ,给出了L—S曲线和对应的成象规律表     

光学中的“透镜”复习

"透镜"是初中光学知识的重点内容,现行教材就透镜成像的变化规律及应用要求较高,难度较大,"透镜"如何复习?笔者以为正确理解凸、凹透镜的会聚与发散;牢记凸透镜成象的特点及应用;突出知识点的探索和归纳,把握好成象的共同规律;注重分析问题能力的培养,努力做到精讲精练是灵活掌握知识正确求解习题的关键.一、理解凸、凹透镜的会聚与发散,正确处理好相关习题1.正确理解凸、凹透镜的会聚与发散先让学生利用光的折射现象完成图1中光经三棱镜折射的     

薄透镜成象规律的再认识

从物象之间的距离随物距的变化进一步认识薄透镜成象的规律性，给出了L－S曲线和对应的成象规律表。     

对透镜成象规律的几点补充

关于透镜成象的规律,课本在“光的反射和折射”这一章中通过实验作了比较详细的分析和总结。但是,在实验中所成实象的位置及象的放大率的变化情况可以借助光屏来观察得出,而所成虚象的范围及象的放大率的变化情况却不能用眼睛直接观察得出。因此,课本所总结得出的透镜成象规律中,对透镜所成虚象的     

试谈放大率与物、象运动速度问题

在几何光学中有关物、象运动问题,是学生掌握这部分知识的一个难点.这个问题,无论是学生的学习,还是教师的教学都感到棘手.根据现行中学物理课本的要求.笔者想就关于平面镜成象和透镜成象系统,对放大率与物、象运动速度的关系,并通过一些习题作一肤浅的讨论. 一、放大率与物、象运动速度的关系根据薄透镜成象公式:1/s+1/s′=1/f (1)结合线度放大率:β=s′/s (2)当物点沿主轴方向由距光心s_1、放大率为β_1处,移动到距光心s_2、放大率为β_2处,物点所移动的距离:     

薄透镜成象作图法的讨论

本文通过对薄透镜成象作图法进行分类讨论,使作图方法系统化。     

测薄透镜焦距实验中成象位置的确定方法

介绍了在测薄透镜焦距实验中较为准确地确定成象位置的方法。     

光学中的“透镜”复习

“透镜”是初中光学知识的重点内容,现行教材就透镜成像的变化规律及应用要求较高,难度较大,“透镜”如何复习？笔者以为正确理解凸、凹透镜的会聚与发散;牢记凸透镜成象的特点及应用;突出知识点的探索和归纳,把握好成像的共同规律;     

透镜成象规律图

一般说来,透镜成象规律的研究和表述有两种方法、一是作图法,又叫几何法.它是利用三条特殊光线来确定物和象的位置及大小关系的,二是公式法,又叫解析法.它是用公式1/u+1/v=l/f确定物象位置.再由m=l′/l=v/u确定物象大小关系的. 为了对两种透镜成象规律更好的掌握,我们常常是通过上述两种方法,对物象的区域对应及性质对应关系进行分区域讨论、并归纳列表.然而,为了简捷和直观,且便于记忆,不妨将上述情况绘制成图便于对照.这里故且称之为“透镜成象规律图”.     

讨论一则高考光学题——兼评该题参考答案及评分标准

1991年全国普通高等学校招生统一考试物理试卷第33题是一道考察基础知识和理解能力的光学题。原题如下: 用焦距8厘米的凸透镜,使一根每小格为1毫米的直尺成象在直径是6.4厘米的圆形光屏上。要求光屏上显示16个小格,应将直尺放在离透镜多远的地方?已知直尺和光屏都垂直于透镜的主光轴,光屏的圆心在主光轴上,直尺与主光轴相交。该题所附的参考答案认定光屏直径即为象高,因而由放大率公式和透镜成象公式求得u=10厘米。仔细审查原题的题意可知,“屏的直径即为象高”的结论是武断的和片面的。题目仅要求成象在直径是6.4     

“观看方格”问题的释疑与求解

1993年高考物理试题27题是一道透过凸透镜观看方格的问题,原题如下: 某人透过焦距为10厘米、直径为4.0厘米的薄凸透镜观看方格纸,每个方格的边长均为0.30厘米。他使透镜的主轴与方格纸垂直,透镜与纸面相距10厘米,眼睛位于透镜主轴上离透镜5.0厘米处,向他至多能看到同行上几个完整的方格? 不少考生对此题束手无策,甚至认为问题是无解的,因为放在焦点处的物体并不能通过凸透镜成象,物体发出的光通过透镜折射后是平行光,也有的中学教师对此提出质疑,认为透过凸透镜观看焦点处物体的象的问题已超出了中学物理范围,该题是超纲的。那么,究竟能否观看到方格?问题是否超纲?该题     

透镜成象中的一个问题

在几何光学中,用透镜对垂直于光轴的平面物体成象时,如果限定为理想成象的条件,成象位置可用高斯成象公式1/f=1/u 1/v进行准确地计算,其中f为透镜焦距,u和v分别表示物距和象距。并且象和物的形状几何相似而不失真,象的大小用垂轴(横向)放大率m=v/u确定。但如计及实际物体的纵向(沿光轴方向)长度,象是否仍向与物几何一致呢?或当物体以某一速率沿光轴移动时,象又应如何移动?象的移动速率和物的移动速率有何关系?本文将给予简要的说明。