初中物理凸透镜成像原理及规率 凸透镜成像原理

凸透镜成像原理(初中物理凸透镜成像原理及规率)凸透镜成像规律较多 , 大部资源网分学生完整靠逝世记硬背来对付测验 。事实上 , 懂得其原理的话 , 基本无需逝世记硬背 。理科每一个知识点 , 在完整懂得的基本上 , 自然就记住了 , 而且应用起来更加灵巧自如资源网 。
凸透镜是人们制作的一种仪器 , 它的重要特色是可以将平行光汇聚于一点 , 可参见前文《初中物理 透镜为什么能聚光或者散光》 。反之亦然 , 即 , 放在焦点处的点光源 , 经凸透镜折射后变为平行光 , 这称为光路可逆原理 。凸透镜可成实像 , 也能成虚像 , 可参见前文《初中物理 实像和虚像》 。
在学习凸透镜成像规律时 , 我们控制好"2个分界点 , 3个分段长" , 其规律自然浮现 , 如下所述:
一、2个分界点:
指物体距离凸透镜恰好在1倍焦距和2倍焦距处 。
1、物体位于1倍焦距处 , 如下图:

初中物理凸透镜成像原理及规率 凸透镜成像原理

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物体上任意一点均为一个点光源 , 其发出的光经过凸透镜后变成平行光 , 因此不能成像 。这一原理可用于制作平行光手电筒 。
2、物体位于2倍焦距处 , 如下图:
初中物理凸透镜成像原理及规率 凸透镜成像原理

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我们须要探寻的是像A'B'的地位和大小 , 这实质上是一道数学题:已知AB、OO'、A'B'均⊥ AA' , BO'∥AA' , 且AO=2FO , 求证△ABO≌△A'B'O 。
易知BO'=2 FO , 故FO是△BB'O的中位线 , 可知FO'=FB' ,  故△FOO'≌△FA'B' , 故FO=FA' , 即AO=A'O , 全等易证 。
可见 , 此时物与像关于O点成中心对称 , 所以像是倒立等大等距的 。此性质可用于测量凸透镜焦距 。
二、3个分段长:
指物体所在地位被2个分界点分割为3段 。
1、当物体位于2倍焦距之外时 , 如下图:
初中物理凸透镜成像原理及规率 凸透镜成像原理

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这实质上仍然是一个数学问题 , 依据类似三角形对应边成比例 , 有BO':OF>2 , 故BB':OB'>2 , 即BO>OB' , AB>A'B' , 这表明像比物小 。因ABO'O是矩形 , 故OO'>A'B' , 即OF>FA' , 这表明像位于1倍焦距外2资源网倍焦距内 , 且为倒立 。此性质可用于制作照相机 。
2、当物体位于1倍焦距之外2倍焦距之内时 , 依据光路可逆原理 , 将上图中的像物地位互换 , 即可得到结论:像位于2倍焦距外 , 倒立放大 。此性质可用于制作投影机 。
【初中物理凸透镜成像原理及规率 凸透镜成像原理】3、当物体位于1倍焦距内时 , 如下图:
初中物理凸透镜成像原理及规率 凸透镜成像原理

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易知此时成正立放大的虚像 。此性质可用于制作放大镜 。
事实上 , 凸透镜成像规律可以总结为1个公式:物距的倒数与像距的倒数之和等于焦距的倒数 , 即1/u+1/v=1/f 。初中阶段不请求控制此公式 , 故不再赘述 , 有兴致的话可以自行专研 , 初中阶段的几何知识足够推导出此公式了 。
控制好"2个分界点 , 3个分段长" , 凸透镜成像规律不必逝世背 , 同时还锤炼了自己的几何才能 , 何乐不为呢?


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