凸透鏡成像時,撤去光屏,人眼在光屏處和光屏內能否看到像?

2021-01-10 葉老師物理

#中招考試複習正值關鍵時期,有些模糊的問題必須要給予澄清。感謝新密老師提出的這個問題:凸透鏡成像時,撤去光屏,人眼在光屏處和光屏內能否看到像?今天我們研討這個話題。#

首先,我們來釐清一個問題:

人眼要看到物體(像)的條件是什麼?

人眼要看到物體,必須有物體所反射的光進入人眼——正常情況下人眼看到物體時的情況,或者是物體直接發出的光進入人眼——比如人眼看到的太陽、燈泡等光源。

釐清了這個問題,我們再來看看老師們提出的問題:

凸透鏡成像時,撤去光屏,人眼在光屏處和光屏內能否看到像?

這個問題令我想起了河南省2012年的一道中招題:

(2012河南)如圖4所示,在研究凸透鏡成像規律的實驗中,光屏上呈現了燭焰倒立清晰的像。如果去掉光屏,眼睛在A 處______(選填「能」或「不能」)看到這個像,原因是:________________________。

之所以對這道題的印象非常深,是因為當年中考之後,一位中招物理成績69分(滿分70分)的學生在跟我學習高中物理時,上第一次課我問他中招物理成績,該學生平淡地說是69分,然後依然要問我這道題的第二空究竟該怎麼寫。

我先讓他畫了個光路圖,如圖所示。

人眼在圖示範圍內可以看到點光源的像,並且看到的情景是:光好像是從S/發出似的。

接著又讓他畫了個光路圖,如圖所示。

如果平行光是太陽發出的,那麼,焦點S/就是太陽的像。如果把S/左邊蓋住,人眼處於圖示位置時,只看S/的話,人眼看到的情景是:光真是從S/發出的。

我當時給了他兩個答案讓他選擇:

1.成實像的光傳入人眼,能在視網膜上成像。

2.燭焰經凸透鏡形成的實像,也是光源。

老師們猜猜,這個學生選擇了哪個答案?

時間過得真快,一轉眼,這個學生已經從浙江大學本科畢業在讀研了。而在他身上發生的這一切,卻好像是昨天發生的。

通過上述分析,我們不難發現,人眼處於光屏內是看不到「物體」的,只能看到光。若人眼在焦點處(光屏),則相當於物體緊挨著晶狀體,雖然有光,但是人眼已經分辨不出物體了——是不是傳說中的亮瞎了眼?

一己之見,供老師們借鑑。

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