攻克凸透镜成像难题有妙招

摘要:准备好凸透镜、蜡烛、光屏和光具座,开启探索之旅。改变蜡烛与凸透镜的距离,观察光屏上成像效果,记录物距、像距及成像的大小、正倒、虚实等特征,并绘制图表。通过图表分析,梳理物距、像距与像的性质的内在联系,将抽象知识直观呈现,为后续学习筑牢根基。

一、实验探究:奠定理解基础

凸透镜成像知识常常让不少同学感到头疼,但掌握正确方法就能攻克难题。实验探究是深入理解凸透镜成像的基石。

准备好凸透镜、蜡烛、光屏和光具座,开启探索之旅。改变蜡烛与凸透镜的距离,观察光屏上成像效果,记录物距、像距及成像的大小、正倒、虚实等特征,并绘制图表。通过图表分析,梳理物距、像距与像的性质的内在联系,将抽象知识直观呈现,为后续学习筑牢根基。

二、顺口溜:强化记忆要点

顺口溜是记忆凸透镜成像规律的得力助手。

“一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;实像总是异侧倒,虚像总是同侧正;物近像远像变大,物远像近像变小”,精准概括成像关键要点。还有“物在二倍焦距外,一、二倍间成像在;倒立缩小实像现,相机原理记心怀;物移近镜像渐大,像距同时也增大;二倍焦距物来到,倒立等大像恰好;一倍焦距分两边,虚实正倒在瞬间;物在焦点内成像,同侧正立虚像彰;放大镜来把它当,观察物体好帮忙”,详细涵盖不同物距下的成像情形,读起来朗朗上口,方便记忆与回顾,让成像规律在脑海中留下深刻印记。

三、构建模型:明晰成像原理

构建模型是理解凸透镜成像原理的关键一招。

(一)投影仪模型

投影仪内部光路是生动模型。幻灯片(物体)位于凸透镜 1 倍焦距和 2 倍焦距之间,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点另一侧,过光心的光线传播方向不变,二者交点确定像的位置。像成在凸透镜 2 倍焦距以外,是倒立、放大的实像,且像距大于物距,与投影仪投射现象契合,助于理解这一成像规律。

(二)老花镜模型

老花镜也提供了有效模型。把书上字等小物体放在老花镜(凸透镜)焦距以内,构建光路模型可见:过光心的光线方向不变,平行于主光轴的光线经透镜后发散,其反向延长线在物体同侧汇聚成正立、放大的虚像,解释了老花镜看字的现象,加深对物距小于焦距成像特点的认识。

(三)显微镜模型(简易理解)

显微镜展现了凸透镜组合成像的奇妙。由物镜和目镜组成,物镜是短焦距凸透镜。标本置于物镜 1 倍焦距和 2 倍焦距之间,物镜成倒立、放大实像,该实像落在目镜 1 倍焦距以内,目镜如同放大镜再次放大。通过先确定物镜成像,再以其为“物体”分析目镜成像,明白显微镜最终呈现的是经过两次放大后的倒立虚像,理解了复杂光学仪器的成像原理。

通过多种方法综合运用,凸透镜成像知识将变得清晰易懂。我们不仅能掌握知识,更能体会物理学科的魅力与乐趣,开启智慧之窗。 #教育爆款制造机#

来源:精致DIY一点号

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