教科版物理八年級上冊　第四章　透鏡成像規(guī)律　典型例題

下一頁凸透鏡成像的規(guī)律想一想：照相機、投影儀和幻燈機都能成像，但是所成的像卻不同，為什么呢？返回下一頁上一頁實像：物體上某點發(fā)出（或反射、折射）的光，經(jīng)過面鏡、透鏡的反射、折射的實際光線如果是會聚的，其會聚點我們叫物體上某點的實像點。下一頁上一頁返回對應于物體上每一個物點都有一個實像點。與物體上各物點相對應的所有實像點的集合，就是物體的實像。下一頁上一頁實像可以在光屏上呈現(xiàn)出來，如照相機底片上所成的就是實像。返回虛像：如果由面鏡或透鏡反射或折射的實際光線是發(fā)散的，則它們不可能會聚，它們的反向延長線的會聚點，就是虛像點。下一頁上一頁返回所有虛像點的集合，就是物體的虛像。虛像不能呈現(xiàn)在光屏上，但可以用眼睛直接觀察到。下一頁上一頁如通過放大鏡看到的圖像就是虛像。

返回凸透鏡成像規(guī)律提出問題:像的虛實、大小、正倒跟哪些因素有關系呢？猜想與假設:下一頁上一頁返回設計實驗：我們可以把物體放在距凸透鏡較遠的地方，然后逐漸移近，觀察成像的情況。不同的凸透鏡，焦距的大小不同，要有個參照的距離才便于研究，我們就用焦距f作為參照距離。先把物體放在較遠處，例如使物距u>2f，然后移動物體，使物體在2f和f之間，即2f>u>f，最后使物距u<f。下一頁上一頁返回下一頁上一頁返回進行實驗在陽光下或很遠的燈光下（此時的光可看成是平行光）測定凸透鏡的焦距。將光具座放在水平桌面上，如圖按順序固定好蠟燭、凸透鏡、光屏的位置。把凸透鏡移到中間，并移動蠟燭和光屏按上述計劃操作，把數(shù)據(jù)和觀察的結(jié)果填入表格中。下一頁上一頁返回（1）把蠟燭移到兩倍焦距以外，移動光屏位置，直到找到一個清晰的像，并記錄像距和像的特點。下一頁上一頁返回（2）把蠟燭移到兩倍焦點上，移動光屏位置，直到找到一個清晰的像，并記錄物距和像的特點。下一頁上一頁返回（3）把蠟燭移到兩倍焦距和一倍焦距之間，移動光屏位置，直到找到一個清晰的像，并記錄像距和像的特點。下一頁上一頁返回（4）把蠟燭移到一倍焦點上，移動光屏位置，觀察能否找到一個清晰的像，如果不能，則從光屏一側(cè)對著凸透鏡看，能否找到一個像，觀察折射光線有什么特點。下一頁上一頁返回（5）把蠟燭移到一倍焦距以內(nèi)，移動光屏位置，試試能否找到一個清晰的像，如果不能，則從光屏一側(cè)對著凸透鏡看，能否找到一個像，并記錄像距和像的特點。下一頁上一頁返回物距與焦距的關系焦距f/cm物距u/cm像的性質(zhì)像距v/cm實虛大小正倒u>2fu=2ff<u<2fu<f下一頁上一頁返回結(jié)論當u>2f時，成一個縮小、倒立的實像。（照相機原理）當u=2f時，成一個等大、倒立的實像。當f<u<2f時，成一個放大、倒立的實像。（投影儀原理）當u<f時，成一個放大、正立的虛像。（放大鏡原理）當u=f時，平行光仍然平行射出。下一頁上一頁返回注意事項：光具座在水平桌面上放好，按順序固定好蠟燭、凸透鏡、光屏的位置。凸透鏡應該放在中間。調(diào)節(jié)好燭焰中心、凸透鏡中心、光屏中心在同一高度。移動時要小心，不要把蠟燭油滴到光具座上，以免影響下次使用。實驗完成一個步驟，馬上記錄數(shù)據(jù)。以免遺忘了數(shù)據(jù)。實驗結(jié)束要整理好儀器。下一頁上一頁返回口決一：一焦分虛實，二焦分大?。惶撓裢瑐?cè)正；實像異側(cè)倒，物遠像近像變小?？跊Q二：物近像遠像變大，實像倒來虛像正；二倍焦距物像等，外小內(nèi)大實像成；一倍焦距不成像，但其內(nèi)外虛實明；牢記兩個突變點，成像規(guī)律自然成。記憶口訣下一頁上一頁返回記憶口訣口決三：凸透鏡，本領大，照相、幻燈和放大；二倍焦外倒實小，二倍焦內(nèi)倒實大；若是物放焦點內(nèi)，像物同側(cè)虛像大；一條規(guī)律記在心，物近像遠像變大?？跊Q四：三物距、三界限，成像隨著物距變；物遠實像小而近，物近實像大而遠。如果物放焦點內(nèi)，正立放大虛像現(xiàn)；幻燈放像像好大，物處一焦二焦間；相機縮你小不點，物處二倍焦距遠。下一頁上一頁返回本節(jié)課我們知道了以下內(nèi)容：照相機的原理:u＞2ff＜v＜2f成倒立、縮小的實像投影儀的原理:f＜u＜2fu＞2f成倒立、放大的實像放大鏡的原理:u＜f成正立、放大的虛像下一頁上一頁返回(1)把蠟燭放在______點，屏上出現(xiàn)的像最大。(2)把蠟燭放在______點，屏上出現(xiàn)的像最小。(3)把蠟燭放在______點，屏上出現(xiàn)清晰的像時，屏距凸透鏡最遠。(4)把蠟燭放在______點，屏上出現(xiàn)清晰的像時，屏距凸透鏡最近。(5)把蠟燭放在______點，屏上不會出現(xiàn)像。如圖所示,保持凸透鏡的位置不變,先后將蠟燭放在a、b、c、d、e各點,并分別調(diào)整光屏的位置，則:下一頁上一頁dadae返回新型透鏡使用常規(guī)的光學顯微鏡無法觀察遺傳分子、病毒或蛋白質(zhì)。日前，美國兩個研究小組研制出了能夠克服這一局限的“三明治透鏡”，可以將顯微鏡的清晰度提高到70納米。

（接轉(zhuǎn)下一頁）下一頁上一頁返回以伊戈爾·斯莫利亞尼諾夫為首的美國馬里蘭大學研究人員在《科學》周刊上稱，從理論上說，他們研制的這種超級透鏡未來清晰度可達幾納米。以劉兆偉(音譯)為首的美國加利福尼亞大學研究人員則宣稱，他們能夠清晰地看到130納米的微小字母。這種超級透鏡利用的是包含被觀察物體最細微信息的特殊光波。這種光波被稱為“漸逝波”，因為它不擴散，而是在物體附近漸漸隱沒。

（接轉(zhuǎn)下一頁）新型透鏡下一頁上一頁返回超級透鏡捕獲這種“漸逝波”后，將其轉(zhuǎn)變?yōu)榭纱┻^顯微鏡的擴散波，從而把被觀察物體最細微信息保留下來。據(jù)報道，沒有任何一種自然物質(zhì)能夠令漸逝波”轉(zhuǎn)變?yōu)閿U散波，超級透鏡的這一能力源于它的結(jié)構(gòu)：它就像是一塊由納米層組成的有些隆起的三明治。斯莫利亞尼諾夫的研究小組將金和塑料分層疊放，劉兆偉的研究小組則交替使用銀和氧化鋁。