如图所示,光屏上已经呈现清晰的烛焰的像,要想使所成的像变大一些,应该如何做?参照示例,写出你的方法。
例:蜡烛适当靠近凸透镜,光屏适当远离透镜。
你的方法是______________________。
关于凸透镜成像的大小额,我们应该知道这样一个规则,当像距大于物距时是放大的像,当像距小于物距的时候成的是缩小的像。物距与像距之间有一个数学关系。如果同学们看过我八年级上册的新课,知道这样一个关系。像距物距=像高物高。我们下面分析的时候就要用到这样一个关系。在这个光具座上,蜡烛位于10cm处,凸透镜位于50cm处,光屏位于80cm处,而现在已经成了清晰的像蜡烛离透镜是40cm,而光屏离凸透镜是30cm,物距大于像距,所以是缩小的像。我们如何做能使像变大呢?方法1 不是方法的方法我先说一种方法,这个方法我自己感觉也可矛盾的,不知道对不对啊。我们在实验的过程中,我们都知道有这样一种情况:比如说我们用了一个新蜡烛,蜡烛的芯很短的时候,点燃蜡烛,火焰会非常小。那随着燃烧,烛焰会变大,烛焰的像也变大。所以我们可以说:使烛焰变大,像会变大。但是同学们要注意了啊,这个是一个不符合常规的答案。我想告诉大家思想要开放,但我又担心这种答案不得分。同学们尽可能以后不要写这个答案。下面我们就讲一下这个所谓正规的思维方式。方法2 换用焦距更大的凸透镜按照像距和物距的大小关系与像的大小关系我们知道:如果物距不变,像距变大,像就可以变大。那怎样使像距变大呢?我们知道光屏上所成的像都是光线会聚而成的,如果我们让光线会聚的位置移动到现在的光屏的右侧,就可以使所成的像更大一些。要使光线会聚处离凸透镜更远,凸透镜对光的会聚作用要比原来的要弱,凸透镜的焦距就要比原来的长。所以,第一个方法:把凸透镜换成适当的焦距更长的凸透镜,并把光屏向后适当移动。为什么说适当的?如果你换的焦距太长的话,它成像在光具座外侧了,就不能在光屏上成像了。当然,那个像也是变得比较大的,只不过跑到光具座的范围以外了。方法3 换用焦距更小的凸透镜以这个方法为思路,逆向思维。刚才是把凸透镜换成焦距更长的透镜了,那反过来,如果把凸透镜换成焦距更短的,也是可以的。当然,如果蜡烛不动,像距会比原来要短,所成的像比原来要小。如果只做到这个地方,那肯定是不符合题意的。我们可以把蜡烛向右移动,只要把蜡烛向右移动适当的位置,光屏上就可以成清晰的像了。跟原来相比,像距是不变的,而物距变小了,像距与物距的比值变大了,像就会变大。这个方法我们可以这样叙述:换用焦距更短的凸透镜,把蜡烛向右适当移动,使像成在光屏上。方法4 物体与光屏互换位置下面我再说一种方法,这种方法跟光路的可逆性有关,我们可以用光路的可逆性来解释一下。蜡烛发出的光,经过透镜折射后,在光屏上成像。反过来,光屏上的光经透镜折射后,在蜡烛的位置成像的。我们把蜡烛和光屏换下位置,也可以成一个更大的像。所以这个方法就是:把光屏和蜡烛互换位置。我们还可以把这种方法延伸一下。方法5 移动凸透镜我们把蜡烛和光屏互换一下位置,就是物距与像距交换。如果蜡烛和光屏都不动,移动凸透镜,也可以使物距与像距交换。那怎么移动呢?从图上来说:原来物距是40cm,像距是30cm。如果把透镜向蜡烛靠近10cm,蜡烛离透镜的距离就变,30cm了,而透镜离光屏的距离就变成40cm了。这样跟刚才蜡烛和光屏互换位置的结果实际上是一样的,只不过左右不同,而且这种操作更简单。所以这个方法我们可以这样说:把透镜从50cm处移动到40cm处。甚至还可以说得更简单一些:把透镜向左移动到适当的位置,直到光屏上成清晰的像。往期内容汇总八年级线上学习新课程当前时间: