例說“透鏡及其應(yīng)用”易錯(cuò)點(diǎn)

同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)“透鏡及其應(yīng)用”這章內(nèi)容時(shí)，要通過實(shí)驗(yàn)深入透徹地理解透鏡對(duì)光的作用和凸透鏡成像的規(guī)律，這樣才能通過不斷學(xué)習(xí)和實(shí)踐，更好地掌握透鏡的相關(guān)知識(shí)，并在實(shí)際應(yīng)用中避免錯(cuò)誤，下面．龔老師通過例題對(duì)“透鏡及其應(yīng)用”這章中的易錯(cuò)知識(shí)進(jìn)行解說，希望對(duì)同學(xué)們的學(xué)習(xí)有所幫助．

易錯(cuò)點(diǎn)1 不能準(zhǔn)確理解透鏡對(duì)光的會(huì)聚和發(fā)散作用

同學(xué)們都知道凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用．凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，但一定要注意：凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，是指光線經(jīng)過凸透鏡后，比之前靠攏一些，而不是一定會(huì)聚到一點(diǎn)：凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，是指光線經(jīng)過凹透鏡后，比之前散開一些，而不是一定沒有交點(diǎn)．

例1 圖1是光線通過凸透鏡的光路圖，其中正確的是______（填“a”或“b”）

錯(cuò)誤答案：a

錯(cuò)因分析：很多同學(xué)由于不能準(zhǔn)確理解透鏡對(duì)光的作用而出錯(cuò)，在判斷透鏡對(duì)光的會(huì)聚或發(fā)散作用時(shí)，錯(cuò)誤地以光線是否相交于主光軸或平行于主光軸作為標(biāo)準(zhǔn)，從而出錯(cuò)．

正解與分析：凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，a光路圖中折射光線為平行于主光軸的光線，入射光線應(yīng)為過焦點(diǎn)的光線，a光路圖不正確；b光路圖中折射光線雖然是斜向上的，但入射光線過焦點(diǎn)內(nèi)主光軸，符合凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用的規(guī)律b光路圖正確．

正確答案：b

易錯(cuò)點(diǎn)1 不能正確利用凸透鏡成像的規(guī)律解決問題

同學(xué)們要想正確利用凸透鏡成像的規(guī)律解決問題，需要既快又準(zhǔn)地記住多種情況下凸透鏡成像的規(guī)律．有兩句話可以幫助我們記憶凸透鏡成像的規(guī)律：焦點(diǎn)內(nèi)外分虛實(shí)．2倍焦距分大小；成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小，物近像遠(yuǎn)像變大，同學(xué)們需要注意的是：

（1）“焦點(diǎn)內(nèi)外分虛實(shí)”的意思是。物距小于焦距時(shí)成虛像、大于焦距時(shí)成實(shí)像．焦點(diǎn)是區(qū)分凸透鏡成虛像和實(shí)像的分界點(diǎn)（在焦點(diǎn)處不成像）．“2倍焦距分大小”的意思是，物距大于焦距、小于2倍焦距時(shí)成放大的實(shí)像，物距大于2倍焦距時(shí)成縮小的實(shí)像，2倍焦距處是區(qū)分凸透鏡成放大實(shí)像和縮小實(shí)像的分界點(diǎn)（在2倍焦距處成等大的實(shí)像）．

（2）“成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小，物近像遠(yuǎn)像變大”的意思是，成實(shí)像時(shí)，物體遠(yuǎn)離凸透鏡，像則靠近凸透鏡，像逐漸變小；物體靠近凸透鏡，像則遠(yuǎn)離凸透鏡，像逐漸變大．

例2 關(guān)于凸透鏡成像及其應(yīng)用，以下說法不正確的是（ ）．

A．景物在照相機(jī)內(nèi)所成的像是實(shí)像

B．通過放大鏡看到的是物體放大的實(shí)像

C．凸透鏡成實(shí)像時(shí)，像不一定比物體大

D．凸透鏡成實(shí)像時(shí)，像和物體的大小可能相等

錯(cuò)誤答案：D

錯(cuò)因分析：對(duì)凸透鏡成像的規(guī)律掌握不熟練而選錯(cuò)．

正解與分析：凸透鏡成像的規(guī)律是光學(xué)中的重點(diǎn)．也是難點(diǎn)，同學(xué)們要通過實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù)，得出凸透鏡成像的規(guī)律，同時(shí)應(yīng)把凸透鏡成像規(guī)律的動(dòng)態(tài)過程刻入腦海中，景物在照相機(jī)內(nèi)所成的像是實(shí)像，A說法正確，不符合題意：通過放大鏡看到的是物體放大的虛像，B說法不正確，符合題意；凸透鏡成實(shí)像時(shí)，像不一定比物體大，C說法正確，不符合題意；凸透鏡成實(shí)像時(shí)，像和物體的大小可能相等，D說法正確．不符合題意．

正確答案：B

易錯(cuò)點(diǎn)3 不能深刻理解凸透鏡成像的原理

凸透鏡成像的原理是，物體發(fā)出（或反射）的、射向凸透鏡的所有光，經(jīng)過凸透鏡折射后的光會(huì)聚（或反向延長(zhǎng)相交），形成了像．即某點(diǎn)發(fā)出（或反射）的很多條光線，射向了與凸透鏡相鄰一側(cè)的每一處，經(jīng)凸透鏡折射后，很多條折射光線相交于一點(diǎn)，這個(gè)交點(diǎn)就是該點(diǎn)的像，物體就是由許多點(diǎn)組成的，因此，當(dāng)凸透鏡被遮擋一部分時(shí)，沒被遮擋的部分仍可以透過光，并會(huì)聚成像，這不影響物體所成像的形狀，只影響透過凸透鏡的光的量，即所成像的亮度．

例3 在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)的過程中，當(dāng)光屏上成清晰的蠟燭和燭焰的像時(shí)，用紙遮住凸透鏡的上半部，我們看到光屏上（ ）．

A．沒有燭焰的倒立的蠟燭的像

B．只有燭焰的倒立的像

C．有變暗的蠟燭和燭焰完整的像

D．不成像了

錯(cuò)誤答案：A、B、D

錯(cuò)因分析：認(rèn)為凸透鏡的上半部被遮住，物體的上半部就沒辦法成像了，從而錯(cuò)選了A;不理解凸透鏡的成像原理，認(rèn)為光屏上成的是倒立的像，凸透鏡的上半部被遮住，物體的下半部就沒辦法通過凸透鏡成像了，從而錯(cuò)選了B;認(rèn)為凸透鏡上半部被遮住后，就不是凸透鏡了．不能成像，從而錯(cuò)選了D．

正解與分析：如圖2所示，物體是由許多點(diǎn)組成的，每個(gè)點(diǎn)射向凸透鏡的光可以照射在凸透鏡的任何位置，經(jīng)凸透鏡折射后的折射光線都能會(huì)聚在相應(yīng)的像點(diǎn)，凸透鏡上半部被遮住，只是減少了透過凸透鏡的光，像會(huì)變暗．但仍能成一個(gè)完整的像，應(yīng)選C．

正確答案：C