張長庚
凸透鏡成像規(guī)律是中考物理每年必考內容,我們先來歸納一下凸透鏡成像規(guī)律知識點,然后再給同學們講一個有意思的凸透鏡成像現(xiàn)象。
一、有時候無論怎么移動光屏,都無法成像
在以下三種情況下是無法成像的:一是蠟燭的燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度上;二是蠟燭放在了焦點上;三是蠟燭放在了焦點以內,成虛像。
二、不完整的凸透鏡能否成像
如果凸透鏡被遮住一部分,或者凸透鏡被摔成幾塊,燭焰在光屏上成的像仍然是完整的像,只不過由于透過凸透鏡的光線變少了,導致像隨之變暗了。
三、物、像換位
如果把物體放到像的位置,像就跑到了原來物體的位置,也就是說物體和像的位置可以互換,這是由于光路具有可逆性。不過要注意,雖然物體和像的位置互換了,但像卻不是原來的像了,如果原來成放大像,則換位后成縮小的像。
四、厚度與焦距
凸透鏡中間越厚,對光的偏折能力越強,則焦距越短。凸透鏡中間越薄,對光的偏折能力越弱,則焦距越長。
五、4倍焦距
物距與像距之和大于等于4倍焦距。如果二者之和小于4倍焦距,則無法成實像。
六、會聚與發(fā)散
凸透鏡、凹透鏡的會聚與發(fā)散,其實質是出射光線比入射光線會聚還是發(fā)散,而不是光線本身的會聚或發(fā)散。為了準確區(qū)分會聚和發(fā)散,可以把原來的入射光線延長,然后看折射后的光線在入射光線的延長線以內還是在延長線以外:如果在延長線以內,則是會聚,反之則是發(fā)散。
七、3條特殊光線
凸透鏡與凹透鏡的三條特殊光線:平行光線過焦點,過焦點的光線變平行,過光心的光線傳播方向不變。
八、一個有趣的現(xiàn)象
不管是物體還是像,誰在二倍焦距之外,誰的運動速度就越大。二倍焦距之外絕對是一個神奇的區(qū)域:當蠟燭從一倍焦距處向二倍焦距處運動時,蠟燭的像卻可以從無限遠處迅速回到二倍焦距處;當蠟燭從二倍焦距處向一倍焦距處運動時,蠟燭的像則可以從二倍焦距處迅速跑到無限遠處。
神不神奇?孫悟空一個跟頭也不過是十萬八千里,而凸透鏡成的像卻可以在極短時間內,在無限遠處與二倍焦距處迅速“移形換位”。