关于非特殊光线在透镜成像问题中的研究

在探究凸透镜成像规律时，我们常利用光具座进行实验教学，使烛焰、光屏置于透镜两侧，调整其高度，使三者中心置同一高度，改变物距，移动光屏至某一位置，利用光屏中央是否能接受到清晰的像来确定像的虚实，根据光屏上所成像的大小来判定像相对于物是放大还是缩小，这样做既形象又生动，符合学生的认知规律。但是在处理当“u=f”时不成像；“u=2f”时成倒立等大的实像时，其实验的精确程度很难控制（因“火苗”晃动，仪器本身的精度等原因），为帮助学生记忆，并加强对其规律的理解和应用，     

用函数图线讨论透镜成像规律

我们用函数图线来讨论透镜成像的规律。先将透镜成像公式(1/u)+(1/V)=(1/f)变换为:V=((fu)/(u-f)),取焦距的绝对值为坐标轴的单位长度,作出函数图线,其中曲线 OA 及BCD 表示凸透镜成像的规律,虚曲线 OE 表示凹透镜成像的规律。由图线可知透镜成像时有如下的规律。(1)凸透镜成像时,u>f成实像,物和像在透镜两侧,物距、像距均为正。u相似文献   

一物三像怎样形成的?（高二）

根据凸透镜成像的规律,物距u、像距v、焦距f满足公式1/u=1/v=1/f.对于确定的凸透镜,焦距f是一定的.因此,物距u和像距v存在一一对应关系.即物距u确定,像距v就唯一确定,一物一像.可是,在做“测量凸透镜的焦距”的实验中却发现一物三像:镜前倒立缩小或放大的像,镜中正立缩小的像和镜后光屏上倒立放大或缩小的像,如图所示.那么一物三像是怎样形成的呢? 我们知道,凸面镜和凹面镜成像是光的反射现象,透镜成像是光的折射现象.不论是面镜还是透镜,可以成实像,也可以成虚像.对于实像,观察时存在,不观察时也存在.用光屏可以观察到,直接用眼睛也可以观察到.对于虚像,观察时存在,不观察时便发现不了.不能用光屏观察,要用眼睛通过镜面或透镜观察.因此,一     

"破镜"成像析

1“破镜”能不能成像一烛焰入在一焦距为f的完好凸透镜一侧的确f以外,毫无疑问,在凸透镜另侧的光屏上将得到一个清晰的倒立缩小的像。若是该凸透镜被打破成中间有裂缝,或是只剩下一半、或是中间被打了一个洞的“破镜”。将烛焰入在这样的“破镜”前能成像吗?实验告诉我们,若分别用以上三种各情况的“破镜”做实验(保持原物距u即烛焰到透镜的距离不变,且“破镜”在原完好透镜的对应处),在另一侧光屏上看到不是中间有裂缝的像,也不是半个像,更不是中间有一个洞的像,而是一个完整的像,且成像的性质与完好凸透镜成像性质一样,即在光屏上也能得到…     

对“测定凸透镜的焦距”实验的改进

光学实验“测定凸透镜的焦距”是根据透镜成像原理 (即 1f =1u+1v)来间接测定凸透镜焦距的 .在实验过程中 ,学生对物距一般能准确地测量 ,对于像距的测量却常常出现偏差 ,其主要原因是学生对像的位置找不准 ,以致实验结果也常出现较大误差 .为什么会出现这种现象呢 ?我们知道 ,该实验中所讲的像 ,是发光物体实际光线会聚的点所成的像 ,如图 1所示 ,是非常清晰、逼真的像 ,但学生对这一点常常把握不准 .一方面是因为在光屏上光线会聚前、后的像和会聚点所成的像非常接近 ,很难分辨 ;另一方面是由于边缘衍射现象 ,使像的清晰度难以确定 ,致使…     

几种特殊情况透镜成像例析

透镜成像,是中学物理几何光学中的重要内容。教学实践中发现,对透镜成像的一般规律,透镜成像公式1/u 1/v=1/f及m=|v|/u,学生能掌握得较好,但对于如透镜被不透明物挡住一部分,透镜绕轴旋转一微小角度、透镜割开分成两半、透镜上下振动等特殊情况下物体的成像问题,很多学生不甚明了,解题时瞎猜乱估,错误不少。为此,举例针对几种特殊情况透镜成像问题作一浅析。     

“破镜”成像析

1“破镜”能不能成像 一烛焰入在一焦距为厂的完好凸透镜一侧的确厂以外，毫无疑问，在凸透镜另侧的光屏上将得到一个清晰的倒立缩小的像。若是该凸透镜被打破成中间有裂缝，或是只剩下一半、或是中间被打了一个洞的“破镜”。将烛焰入在这样的“破镜”前能成像吗？实验告诉我们，若分别用以上三种各情况的“破镜”做实验（保持原物距u即烛焰到透镜的距离不变，且“破镜”在原完好透镜的对应处），在另一侧光屏上看到不是中间有裂缝的像，也不是半个像，更不是中间有一个洞的像，而是一个完整的像，且成像的性质与完好凸透镜成像性质一样，即在光屏上也能得到一个清晰的倒立缩小的像。建议在做研究凸透镜成像规律“实验时，可让学生亲自做一做这个实验。在凸透镜中间贴上细黑线条代替有裂缝的透镜，用黑纸片贴去半个或圆形黑纸片贴在中间以代替半个透镜和中间有洞的透镜。     

两个中学物理实验用具的改进

一、透镜成像实验中蜡烛的改进1.存在的问题(1)调节部分的问题.“研究凸透镜成像规律”的仪器由光具座、透镜组、光源、成像光屏等组成,而光源又由发光体和支座组成.实验中,以光具座为支座分别将成像光屏、透镜、光源依次安装在支座轨道上,调节光屏、透镜和光源的高度使三者保持在同一条水平线上.沿光具座轨道反复调节蜡烛到透镜的距离,观察光屏上每次成像的大小、正倒和     

巧用图解法来分析透镜成像规律

在整个几何光学中,都贯穿着一个透镜成像问题,而且根据我们所学知识,我们知道透镜成像公式:1/u 1/v=1/f其中,u表示物距,v表示像距,f表示焦距,我们以前一般都直接采用公式法或实验法来求解物距、像距     

确定凸透镜的焦距范围几例

一、已知物距、像距例1 物体位于凸透镜前15cm处,在凸透镜后20cm的光屏上成一个清晰的像,确定这个凸透镜的焦距范围. 解析:根据凸透镜的成像规律,物体通过凸透镜在光屏上成的像一定是实像;又因为像距大于物距(v>u),所以像一定是放大的.物体通过凸透镜成倒立、放大的实像时,物距u、像距v和凸透镜的焦距f的关系是:f2f.又由题给信息可知:u=15cm ,v=20 cm,可得:2f>15 cm>f①20 cm>2f②解这两个不等式,可得7.5 cm相似文献   

透镜成像“佯谬”辩析

凸透镜的成像规律告诉我们:位于一倍焦距上的物体经透镜折射后不成像,在一倍焦距以外的物体经透镜折射后成倒立的实像,这个实像既能呈现在光屏上,又能被眼睛观察到。然而,进行“研究凸透镜成像规律”实验时发现:眼睛通过透镜能观察到位于一倍焦距上的物体的像,在靠近透镜处观察到的位于一倍焦距以外的物体的像不是倒立的而是正立的,眼睛在成像处观察却不见像,这是为什么?是成像规律有误,还是     

凸透镜成像实验中的怪现象

我们知道,凸透镜可以成实像,实像可以在光屏上观察到。把物体放在凸透镜的焦点处,还能成像吗?可以在光屏上观察到吗?这个问题的答案似乎很简单:当然不能成像！然而我们在做“凸透镜成像规律”的实验时,却出现了一个奇怪的现象:在暗室中把凸透镜固定,把点燃的蜡烛放在透镜的一侧,在透镜的另一侧用光屏观察烛焰的实像。当烛焰由远逐渐移近透镜时,所成的实像由近变远,且越远时像越大,当烛焰恰好移到焦点处时,在屏上仍能看到相当清晰的倒立实像,不过一般实验时用的光屏较小,而成的像却很大,不易观察     

凸透镜两次成像的几个问题

在凸透镜成像中,有一种特殊的成像情况,就是在一定条件下它的两次成像：在物体和光屏之间的距离满足一定条件且固定的情况下,在它们中间放一凸透镜并移动它,则能在光屏上两次看到清晰的像。现就与其有关的几个问题作一论证和说明。 1两次成像的条件 设物体和光屏之间的距离为 L,凸透镜的焦距为 f,欲使它成两次像,必满足 L>4f的条件。 证明：由透镜成像公式得 v=;因 L=u＋ v=u＋ =,化简得 u2－ Lu＋ Lf=0。欲使该方程有两个实数解,必使△ >0,即 L2－ 4Lf>0,则 L>4f。 2两次所成像的性质 在物体和光屏间的距离 L>4f且…     

光学中考题的常见解法

光学知识是初中物理知识的重要组成部分,各地的每年中考试卷中,光学题都占有一席之地,为了便于同学们学习掌握光学内容,现特就中考光学题略谈其常见解法.一、范围确定法例1(云南省中考题)在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验,当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图1所示时,恰能在光屏上得到一个缩小的清晰的像,由此判断,所用凸透镜的焦距是()(A)小于8厘米(B)大于16厘米(C)小于24厘米,大于12厘米(D)大于8厘米,小于12厘米解析:因为在光屏上得到一个倒立的、缩小的实像,由凸透镜成像规律可知物距u>2f,像距v必须满足f2f得:24厘米>2f,…     

透镜成像作图的几个要点

透镜成像作图是教学中的一个难点．其实,只要找出透镜成像作图的规律,掌握其实质,便可化难为易．透镜成像作图的要点可概括为:“三线,两点,一对应”．所谓三线就是我们通常说的三条特殊光线．即:①通过光心的光线不改变传播方向;②平行于主光轴的光线折射后通过透镜的焦点;(或折射线的延长线通过焦点)③通过焦点(或延长线通过焦点)的光线折射后平行于主轴．两点:就是指物点和像点．其意义是: 所有的人射光线必过物点(光线从物点发出), 所有的折射光线必过像点(或延长线过像点)．     

“探究凸透镜成像”实验的改进

针对现阶段初中物理凸透镜成像实验中常用的“F”型LED光源的缺点,提出将其改进为“F”型面光源,使其成像时在光屏上比较容易找到清晰的像,准确地确定物距和像距,在此基础上自制凸透镜成像教具,帮助学生理解和掌握凸透镜成像规律。     

一种处理透镜成像的好方法

透镜成像问题是几何光学中的一类重要问题，对于掌握几何光学知识，了解光学仪器的基本原理都有着重要的作用．对透镜成像问题，学生熟悉用公式1/f=1/u 1/v和m=v/u进行定量计算，当物体在透镜主轴上移动，要定性地判断成像规律时，学生不易     

从一道选择题看凸透镜成虚像实验

在研究凸透镜成像规律的实验中，当移动蜡烛，靠近透镜，使物距u小于透镜的焦距f时，下列说法中正确的有____．     

由1/f=1/u+1/v 所联想到的平面几何作图题

在学习光学时,我们遇到这样一个公式——1/f=1/u+1/v,其中 f 为焦距,u、v 分别为物距和象距。若己知主光轴、透镜的位置,以及物距 u 和象距 v,可以通过作图求出焦点和焦距,作法见图1。由此物理题出发,可以用这种作图方法解决下面的平面几何作图题。     

一种处理透镜成像问题的好方法

透镜成像问题是几何光学中的一类重要问题,它对于掌握几何光学知识,了解光学仪器的基本原理都有着重要的作用.对透镜成像问题,学生熟悉了用公式:1/f=1/u+1/v和m=v/u进行的定量计算,当物体在透镜主轴上移动,要定性地判断成像规律时,学生不易掌握.