古詩詞大全網 - 漢語詞典 - 凸透鏡成像規律

凸透鏡成像規律

凸透鏡成像規律是指物體放在焦點之外,在凸透鏡另壹側成倒立的實像,實像有縮小、等大、放大三種。物距越小,像距越大,實像越大。物體放在焦點之內,在凸透鏡同壹側成正立放大的虛像。物距越小,像距越小,虛像越小。

應用:

照相機的鏡頭相當於壹個凸透鏡,照片底片是照相時形成的像。放映機,幻燈機,投影機,放大鏡,探照燈,攝像機和攝像頭都應用了凸透鏡,凸透鏡完善了我們的生活,時時刻刻都應用在生活中。遠視眼鏡就是凸透鏡,近視眼鏡就是凹透鏡。

另外凸透鏡還用於:

1、拍攝、錄像

2、投影,幻燈,電影

3、用於特效燈光(聚焦成各種花色)

4、成虛像用於放大文字、工件、地圖等

凸透鏡應用例題

例1 老奶奶用放大鏡看報時,為了看到更大的清晰的像,她常常這樣做( )

A.報與放大鏡不動,眼睛離報遠些

B.報與眼睛不動,放大鏡離報遠壹些

C.報與放大鏡不動,眼睛離報近壹些

D.報與眼睛不動,放大鏡離報近壹些

解析:放大鏡是凸透鏡,由凸透鏡成像實驗可以看出,當物體在壹倍焦距以內的時候,物距越大,像距越大,像也越大。也可從成像原理得出結論,平行於主軸的光線不變,而隨著物體的遠離透鏡,過光心的光線越來越平緩,所以兩條光線的反向延長線交點就離透鏡越遠,像就越大。也就是在壹倍焦距以內的時候,物體離焦點越近,像越大。所以答案為B。

例2 小明拿著壹個直徑比較大的實驗用的放大鏡,伸直手臂觀看遠處的物體,他可以看到物體的像,下面說法中正確的是( )

A.射入眼中的光壹定是由像發出的

B.像壹定是虛像

C.像壹定是倒立的

D.像壹定是放大的

解析:放大鏡是凸透鏡,在手拿凸透鏡,並伸直了手臂看遠處的物體時,物距遠大於兩倍焦距,所以會成像在手內側稍大於壹倍焦距處。而人的眼睛在壹個手臂以外,所以進入人眼的光線肯定是折射光線匯聚成像後再分開的光線,我們看到就好像是從像發出的。這個像肯定是倒立縮小的實像。所以答案是C。而選項A中並非所有進入人眼的光線都是從像發出來的。

二、作為放映機鏡頭的應用

例3 在農村放映電影,試鏡頭時,發現屏上的影像小了壹點,應當怎樣調整放映機( )

A.放映機離屏遠壹些,膠片離鏡頭遠壹些

B.放映機離屏遠壹些,膠片離鏡頭近壹些

C.放映機離屏近壹些,膠片離鏡頭遠壹些

D.放映機離屏近壹些,膠片離鏡頭近壹些

解析:這是壹道凸透鏡的應用題,電影放映機鏡頭(凸透鏡)的焦距是不變的,根據凸透鏡成像規律,膠片距透鏡焦點的距離越近,屏上成的像越大,同時,屏離透鏡越遠。

凸透鏡成像,物體越靠近焦點,成的像越大,此時像離凸透鏡越遠(實像、虛像都有這個規律)。反過來,物體離凸透鏡越遠,成的實像越小,像越靠近焦點。凹透鏡成像,物體體離凹透鏡越遠,所成的像越小,像越靠近虛焦點。

從上述分析可知,本題的正確選項為B。

三、作為照相機鏡頭的應用

例4 某同學拍畢業合影後,想拍壹張單身像。攝影師應采取的方法是( )

A.使照相機靠近同學,同時鏡頭往後縮,離膠片近些

B.使照相機靠近同學,同時鏡頭往前伸,離膠片遠些

C.使照相機遠離同學,同時鏡頭往後縮,離膠片近些

D.使照相機遠離同學,同時鏡頭往前伸,離膠片遠些

解析:照相機鏡頭相當於壹個凸透鏡。鏡頭後是暗箱,膠片裝在暗箱底部,膠片相當於光屏;當拍完合影後,再拍單身像,像要變大。成像時要使像變大,物距應減小,同時增大像距,即拉長暗箱或使鏡頭前伸。從上述分析可知,本題的正確選項為B。

例5 用照相機拍攝水池底部的物體時,若保持照相機的位置不變,比較池中有水和無水兩種情況(假設兩種情況下,人眼看到的物體等大),則有水時( )

A.暗箱應略短壹些,得到的像會略大些

B.暗箱應略短壹些,得到的像會略小些

C.暗箱應略長壹些,得到的像會略大些

D.暗箱應略長壹些,得到的像會略小些

解析:根據照相機成像原理,當物距減小時,像距變大,要在膠片上得到物體清晰的像,應將暗箱適當拉長壹些,同時,膠片上的像將比原來的像略大壹些。

本例中,池底的物體在有水與無水兩種情況下,相對於照相機鏡頭的距離是不同的;由於光的折射作用,池中有水時相當於物距減小了。根據成像原理可知,正確選項為C。

例6 測繪人員繪制地圖時,需要在空中的飛機上向地面照相,稱為航空攝影,若使用航空攝影照相機的鏡頭焦距為50mm,則底片到鏡頭的距離為( )

A.10mm之外

B.略小於50mm

C.略大於50mm

D.等於50mm

解析:航空攝影是指在飛機上向地面拍照,由於物體距離凸透鏡非常遠,可以看成從無限遠處入射的光線,它所成的像應當略大於焦距。故本題的正確選項為C。