巧记凸透镜成像的变化规律
2019-09-11肖宏伟
肖宏伟
(河北省承德市围场满族蒙古族自治县第二中学,河北 承德 068450)
前言:
凸透镜成像问题是光学知识考查的重点,也是难点,为了突破此重点、难点,在课堂教学中,我引入毛主席游击战术中的一句口诀:“敌近我退”,又加上一句“壮大力量”来加强记忆。这里的“敌”指物体,“敌近”指物体靠近凸透镜,这时物距变小,“我”指像,“我退”指像远离凸透镜,这时像距变大。“壮大力量”指此时像的大小较刚才位置的像的大小变大。反之亦然,即“敌退我追”,将前面的“壮大力量”变为“收缩力量”。注意:这个口诀的适用范围是物体位于1 倍焦点以外。下面举例说明此口诀的应用。
例1 已知一支烛焰位于一个凸透镜2 倍焦距以外,已成一清晰、倒立的实像,若将烛焰向凸透镜移近,且仍保持它们的距离大于2 倍焦距,要想得到清晰的像,则光屏应向________(填“靠近”或“远离”)透镜方向移动,像________(填“变大”或“变小”)。
分析 若将烛焰向凸透镜移近,相当于“敌”近,根据口诀,“敌近我退”,此时我(相当于像)应远离凸透镜,再根据口诀“壮大力量”,像应该变大。即像远离凸透镜,像变大,所以上题应选“远离”、“变大”。
例2 照相机拍完全身照片再改拍半身照片,若被照人坐着不动,则照相机应该 ( )
A、向人移动,同时镜头向靠近胶卷方向移动;
B、向人移动,同时镜头向远离胶卷方向移动;
C、远离人移动,同时镜头向靠近胶卷方向移动;
D、远离人移动,同时镜头向远离胶卷方向移动
分析 无论是照全身照片还是照半身照片,成像的底片都是一样大的,但由全身照改为半身照,像变大了,也就是敌(即照相的人)要靠近凸透镜,但是敌(即照相的人)不能动,所以要把凸透镜向敌(即照相的人)靠近,由口诀可知:物体应靠近凸透镜,所以照相机应向人移动,同时,像远离凸透镜,镜头向远离胶卷方向移动,应选B。
例3 探究凸透镜成像规律时,小明在凸透镜前放一燃着的蜡烛,移动光屏并在光屏在找到清晰的像。然后将蜡烛远离凸透镜,调节光屏再次找到一个清晰的像,比较两像。( )
A、像距增大,像变小;
B、像距减小,像变大;
C、像距减小,像变小;
D、像距增大,像变小。
分析 将蜡烛远离凸透镜时,相当于敌退,根据口诀“敌退我近”,敌退就是物距变大,敌退时我近,我近就是像距变小,再根据口诀“收缩力量”,可知像变小。因此选C。
例4 在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如下图所示的位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像,调节的方法是 ( )
A、凸透镜不动,蜡烛远离凸透镜移动,光屏靠近凸透镜移动;
B、凸透镜不动,蜡烛远离凸透镜移动,光屏远离凸透镜移动;
C、凸透镜不动,蜡烛靠近凸透镜移动,光屏远离凸透镜移动;
D、凸透镜不动,蜡烛靠近凸透镜移动,光屏靠近凸透镜移动。
分析 像变小就是“力量收缩”,应该应用口诀“敌退我近,力量收缩”。“ 敌退”就是蜡烛远离凸透镜,“我近”就是像靠近凸透镜,所以应该选A。
例5 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当物体从距透镜较远的地方逐渐移近焦点的过程中,下列说法正确的是 ( )
A、像越来越大,且为正立的实像;
B、像越来越大,且为倒立的实像;
C、像越来越小,且为正立的实像;
D、像越来越小,且为倒立的实像。
分析 当物体从距透镜较远的地方逐渐移近焦点时,就相当于口诀中的“敌近”,根据口诀“敌近”时,我应该退,口诀后面是“壮大力量”,即像变大。
例6 小青将点燃的蜡烛分别放在如图所示的a、b、c 三点探究凸透镜成像规律,蜡烛在____点时,在凸透镜右侧光屏上成的像最大,像是_________(选填“正立”或“倒立”)的。
分析 b 点与a 点相比靠近凸透镜,根据口诀“敌近我退,壮大力量”可知像变大。所以b 处所成像比a 处所成的像大。而c 点在焦点以内是成虚像的,所以本题第一个空应填b,凸透镜所成的实像都是倒立的,所以本题第二个空应选“倒立”。
总之,在本知识点的教学中,教师灵活运用毛主席的游击战术字诀并加以改编,激发了学生的学习兴趣,提高了记忆的长效性,有效地提高了知识的掌握程度,在解题过程中收到了较好的效果。