曹健勇老師:中學物理高級教師,呼和浩特市名師工作室成員,呼市「國文物理工作室」成員,呼市中考命題組成員。呼和浩特實驗中學教師。呼市學科帶頭人,教學能手。全國物理教師優秀輔導員,全國物理工作室優秀工作者。微信:13948532171
凸透鏡的應用
1.把一個凸透鏡對準太陽光,可在凸透鏡20cm處得到一個最小、最亮的光斑.若將一物體放在此凸透鏡前50cm處,在凸透鏡另一側的光屏上呈現清晰倒立、縮小的 實 (選填:「實」或「虛」)像,生活中應用該原理製作的光學儀器是 照相機 .
分析:
(1)平行於主光軸的光線經凸透鏡折射後會聚在主光軸上一點,這個點是凸透鏡的焦點,焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距.
(2)凸透鏡成像的規律及其應用之一:當u>2f時,成倒立、縮小的實像.對應應用如照相機.
解答:
(1)太陽光到達地球,接近平行光,凸透鏡正對太陽光,太陽光平行於主光軸,經凸透鏡折射後形成一個最小最亮的點,這個點是凸透鏡的焦點,光點到凸透鏡的距離是凸透鏡的焦距,所以是20cm.
(2)若將物體移至凸透鏡50cm處,即此時物距大於2倍焦距,移動光屏,使燭焰在光屏上得到倒立縮小清晰的實像,照相機就是應用這一原理製成的.
故答案為:實;照相機.
2.運用知識解決問題:
(1)如圖1,投影儀的鏡頭相當於一個凸透鏡,來自投影儀的光通過鏡頭形成一個 倒立 (「正立」或「倒立」)、放大的實像,為使我們能在前方屏幕上看到像,在鏡頭的上方安裝了一個平面鏡,它的作用是 改變光路 .
(2)請畫出圖2中經凸透鏡折射後的光線.
分析:
(1)掌握投影儀的製作原理:當2f>u>f時,根據凸透鏡成放大、倒立實像的原理製成的.
平面鏡的作用是改變光的傳播方向,使射向天花板的光能在屏幕上成像.
(2)由圖示可知,入射光線過焦點,根據入射光線的特點,可以畫出對應的折射光線.
解答:
(1)根據凸透鏡的成像規律可知,投影儀是利用物距大於一倍焦距小於二倍焦距(f<u<2f)時,成倒立、放大的實像的原理製成的;
投影儀成像時,按照光沿直線傳播,會豎直向上射出,投不到幕布上;加上平面鏡,改變了光的傳播方向,從而使像呈現在幕布上.
(2)入射光線過焦點,經過凸透鏡折射後,則折射光線將平行主光軸射出,由此可以確定該條入射光線對應的折射光線.
故答案為:(1)倒立;改變光路;
(2)見下圖: