《几何光学》-透镜成像典型问题归类分析参考模板范本.doc

1、 几何光学透镜成像典型问题归类分析 第一类：应用透镜成像规律定性或半定量求解问题。1、 虚象的特点：凡实像皆倒立，凡虚象皆正立；虚象与物同一侧，实像与物必交叉。2、 凸透镜与凹透镜的成像特点。3、 物像移动方向和速度：凸透镜成实像时，在放大区（ ），在缩小区（）4、 物像间距离变化特点：5、 放大率随物距变化特点：对凸透镜：当uf 放大率随物距的增大而减小。 当 u=f 可理解为成无限大的像典型例题：例题1。物体经凸透镜在光屏上成缩小的像，现在把透镜靠近移动一些，为了在光屏上重新得到物体的像，可以（ ）A 保持光屏位置不变，把透镜靠近物体移动。B 保持光屏位置不变，把透镜远离物体移动C 保持透

2、镜位置不变，把光屏远离透镜移动D 保持透镜与光屏距离不变，一起远离物体移动分析：应用透镜成像规律答：A例题2。物体在逐渐远离一固定的凸透镜的过程中，若先得到放大率为m1的像，后得到放大率为m2的像，且m1m2，则两次成像性质为：（ ） A先是实像后是虚像。 B。先是虚像后是实像。 C都是实像 D。都是虚像答：C例题3。位于镜前10cm处的物体移动时，其倒立像的速率小于物体的移动速率，由此可见（ ） A此透镜为凸透镜。 B。此透镜为凹透镜 C此透镜的焦距f 5cm。 D。此透镜的焦距f10cm 分析：缩小像：答：C例题。一小球置于某水平放置的凸透镜的上表面，该透镜的焦距为.m，若小球以m/s的初

3、速度向上运动。问该小球在此透镜第一次所成的实像可连续存在多长时间？（g=10m/s ）分析：，而1.8=， t=2s. 只有s1.8m才能成实像 例题。已调好的幻灯机，若屏幕位置不动，要想使画面亮度更大一些，应（以屏幕一方为前方）：。向后移动幻灯机，向前移动幻灯片。向后移动幻灯机，向后移动幻灯片。向前移动幻灯机，向后移动幻灯片。向前移动幻灯机，向前移动幻灯片分析：让更多能量集中在屏幕上，应减小像距答：C例题6、一焦距为f的凸透镜，主轴和水平x轴重合，x轴上有一光点位于透镜的左侧，光点到透镜的距离大于f 而小于2 f。若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离，则在此过程中，光点经透镜所成的像点将：（

4、）A一直向右移动。 B。一直向左移动C先向左移动，接着向右移动E 先向右移动，接着向左移动分析：物像之间距离先变大后变小答：D第二类：特殊情况透镜成像问题1、 透镜的“遮”例题7、用凸透镜在屏上得到火焰的实像，如果用黑纸遮住透镜下面的一半，那么屏上：（ ）A像的上半部没有了。 B。像的下半部没有了C整个像仍存在，只是亮度减半D像的亮度不变分析：“遮”只能减小通光量，不能改变像的性质答：C2、 透镜的“旋”例题8。在凸透镜的主光轴上2倍焦距处，置一发光点S，若使透镜绕通过其光心、且与主轴垂直的旋转轴旋转一微小角度，则发光点S的像点位置（ ）A不变。 B。沿原来的主光轴靠近光心移动C偏离原来光轴D

5、沿原来的主轴远离光心移动分析：“旋”后，物距变大答：D3、 透镜的“割”例题9。有一发光点S位于凸透镜的主轴上，在透镜另一侧30cm处成一实像，（1）若将透镜从当中割成两块，并把上半块移到轴线上方，下半块移到轴线下方少许处。（2）若将透镜移中央切割去宽度为2mm，再把余下的两部分粘合成一个透镜，试分析像变化的情况。分析：割开后变成两个一样的透镜。第三类、眼睛与眼镜生物与物理结合部分1、 眼睛的光学结构如图所示：晶状体和视网膜，角膜、水样液、玻璃体都起着保护与透光作用，其中睫状体的作用是调节晶状体的凸扁程度，睫状体的中心（瞳孔）控制进入眼睛的通光量。 所以眼睛是可以简化为可调节焦距的凸透镜和代表

6、屏幕的视网膜组成，生物学上把眼睛简化为一个球面折射系统叫简约眼。2、 成像原理：由瞳孔进入的光，经过被睫状肌调节好的晶状体后，像就成在视网膜上，属正常眼睛，正常人眼睛有如下参量：参量远点（无限远）近点（10cm）明视距离（25cm）晶状体情况弯曲度最小弯曲度最大弯曲度一般3、人眼睛的缺陷：从光学角度讲，有三种缺陷的眼睛：近视眼：晶状体的折光能力比正常眼强，即晶状体较凸，所以平行光进入眼睛后会聚于视网膜前，这种眼睛的远点为一有限值，近点小于10cm，明视距离小于25cm。远视眼：晶状体的折光能力比正常眼弱，晶状体较扁，所以平行光进入眼睛后会聚于视网膜后，这种眼睛的远点为一无限远，近点大小为10cm，明视距离大于25cm散光眼：晶状体凸凹不均匀，致使不同方位的光线不能同时会聚在视网膜上，这种眼一般伴有近视或远视眼镜：针对不同的眼疾配戴不同的眼睛。