透镜考题分类解析
2020-09-10唐卫
唐卫
透镜在生产生活中很常见，我们身边的透镜有很多，如放大镜、眼镜、照相机、显微镜以及望远镜等。下面我们来具体认识一下照相机、投影仪和放大镜。
考点一：照相机
照相机的主要结构是镜头和胶片，镜头相当于一个凸透镜，胶片相当于光屏，来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶片上，形成被照物体的像。照相时，物体离照相机镜頭比较远，像是倒立、缩小的实像。
例1（2020·湖北·武汉）全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪。某次仪式中，摄影师拍摄了如图1所示的照片，他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜，像成在照相机的底片上，下列说法正确的是（ ）。
A. 所成的像是缩小的实像
B. 所成的像是缩小的虚像
C. 所成的像是放大的实像
D. 所成的像是放大的虚像
解析：摄影师拍摄了如图所示的照片，他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，故A正确，B、C、D错误。
答案：A
小结：（1）像的倒立指的是与物体的正倒相反，比如人站立时头在上面，而胶片上像的头在下面;（2）照相机拍摄时，除了调节物距外，还要调节像距，不能认为只调节物距就能成清晰的像。
例2（2019·青海·西宁）如图2所示，在自制“照相机模型”时：应该选用_______________透镜作镜头。照相时镜头离景物的距离至少要_______________，才能在薄膜上看到清晰的像。照近处的物体时，拉长两筒间的间距，此时薄膜上的像_______________（选填“变大”或“变小”）。
解析：照相机使用的是凸透镜，物体到镜头的距离应大于凸透镜的二倍焦距，才能在光屏上成清晰的像。用照相机照近处的物体时，物距变小，像要变大，像距也变大，要把两筒间的间距拉长。
答案：凸 大于凸透镜的二倍焦距 变大
小结：照相机利用了物距在大于二倍焦距时，凸透镜能成倒立、缩小的像的规律，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明纸做光屏。
考点二：投影仪
投影仪主要由镜头（凸透镜）、平面镜（反光镜）、投影片（物体）、光源（灯泡）、幕布（光屏）等组成，来自投影片的光，通过凸透镜后会聚在屏幕上，形成图案的像。物体离投影仪镜头比较近，像是倒立、放大的实像。
例3（2020·山东·日照模拟）如图3所示是教学中常用的设备投影仪，下面关于投影仪的叙述中不正确的是（ ）。
A.物体在屏幕上所成的像是一个放大的虚像
B.屏幕表面粗糙，有利于光发生漫反射
C.平面镜的作用是改变光的传播方向
D.投影仪上的镜头对光有会聚作用
解析：投影仪能成倒立、放大的实像，故A错误;屏幕表面粗糙，发生漫反射，使各个方向的人都能看到银幕上的像，故B正确;平面镜的作用是改变光的传播方向，故C正确;投影仪上的镜头是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故D正确。所以本题应选择A。
答案：A
小结：为了得到正立的像，投影片须上下颠倒放置。
考点三：放大镜
放大镜是一个凸透镜，成正立、放大的虚像。当把物体放在焦点以内时，凸透镜才能作为一个放大镜使用，而且物体在焦距以内越靠近焦点，像越大。
例4（2020·浙江·杭州）照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应图4，下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是（ ）。
A.照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立、缩小实像
B.照相机：被拍物体应在乙区域内，成倒立、缩小实像
C.放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立、放大虚像
D.放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立、放大实像
解析：当物体在甲区域内时，u>2f，通过凸透镜所成的像为倒立、缩小的像，应用于照相机，故A正确，B错误;
当物体在乙区域内时，f < u < 2f，通过凸透镜所成的像为倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪，故C错误;
当物体在丙区域内时，u 答案：A 小结：凸透镜作为放大镜使用的条件：物体放在凸透镜的一倍焦距以内。 总之，解决有关照相机、投影仪和放大镜应用的问题都离不开凸透镜成像规律。凸透镜成像，物体越靠近焦点，成的像越大，像离凸透镜越远。（实像、虚像都有这个规律）反过来，物体离凸透镜越远，成的实像越小，像越靠近焦点。
