同為凸透鏡 成像大不同

為觀察一株植物的外形結構，愛鉆研的小明同學興致勃勃地拿著一個放大鏡靠近了這株植物，如圖1所示，他明顯地看到放大鏡把植物放大了，他拿起這個放大鏡看遠處的物體時，卻發現遠處的物體變小了，同一個凸透鏡，看近處的物體時，是一個放大鏡，看遠處的物體時，卻變成了“縮小鏡”，這是怎么回事呢？他帶著疑問找到了物理老師．

物理老師贊許地說：“你非常善于觀察，也很愛思考，你發現的問題很值得探究，你知道嗎？放大鏡其實是一個凸透鏡，手機上拍照的鏡頭、投影儀上的鏡頭等都是凸透鏡．同一個凸透鏡，卻能看到不一樣的像，這是被觀察的物體到凸透鏡的距離——物距不同造成的．它們的成像不僅有放大和縮小的差別，還有正倒、虛實的不同呢！”

照相機的成像特點

照相機的鏡頭是凸透鏡，其成像的原理是，物距大于2倍焦距，成倒立、縮小的實像，此時像距大于焦距、小于2倍焦距，如圖2所示.

我們用手機照相時，要想讓成的像變大些，我們可以離被照的人近一些，也就是減小物距：要想讓成的像變小些，我們可以離被照的人遠一些，也就是增大物距，當物距增大時，像距會變小，像也會變小；當物距減小時，像距會變大，像也會變大．

例1 如圖3所示，小宇同學正在用“自拍神器”攝影留念．與用手直接拿手機拍相比，用“自拍神器”拍可以（ ）．

A．增大物距．減小像的大小

B．減小物距，減小像的大小

C．增大物距，增大像的大小

D．減小物距．增大像的大小

解析：“自拍神器”是利用凸透鏡成倒立、縮小的實像的原理工作的，凸透鏡成實像時，物距越大，像距越小，像越小，因此，用“自拍神器”拍與用手直接拿手機拍相比，用“自拍神器”拍可以增大物距，減小像的大小，從而增大取景范圍，取得更好的拍攝效果．

答案：A

投影儀的成像特點

電影院里的放映機和教室里用的投影儀，其鏡頭也是一個凸透鏡，它們的成像原理是，物距大于焦距、小于2倍焦距，成倒立、放大的實像，此時像距大于2倍焦距，如圖4所示．該成像原理也遵循“物距增大，像和像距都變小；物距減小，像和像距都增大”的規律．

例2 為促進現代化教學．某校購入了一批投影儀供老師們教學使用．

（1）圖5甲是投影儀的成像原理圖，投影儀所成的像為______（填“倒立”或“正立”）、放大的像．

（2）若數學老師在講對稱性時想要屏幕上呈現圖5乙所示的圖形，則投影片上的圖形應是圖5丙中的______（填字母序號）圖形．

解析：投影儀是利用凸透鏡成倒立、放大的實像的原理工作的，屏幕上的實像與投影片上的圖形相比，上下、左右均是相反的，所以投影片上的圖形應是圖5丙中的C圖形．

答案：（1）倒立 （2）C

放大鏡的成像特點

放大鏡是老年人的必備工具，老年人戴的老花鏡同放大鏡一樣，都是凸透鏡，它們的成像原理是，物距小于焦距，成正立、放大的虛像，此時所成的虛像與物體位于凸透鏡的同側，且物距小于像距，如圖6所示，我們使用放大鏡觀察物體時，若想使看到的物體的像變大，則需要將放大鏡遠離物體，但物體仍要放在放大鏡的焦距以內．

雖然照相機、投影儀、放大鏡用到的都是凸透鏡，但它們的成像特點卻各不相同，它們的成像特點是由物距和焦距之間的關系決定的熟練掌握凸透鏡對光的作用及成像的規律，能讓我們更好地理解凸透鏡的成像特點．