巧記凸透鏡成像的變化規(guī)律

肖宏偉

（河北省承德市圍場(chǎng)滿族蒙古族自治縣第二中學(xué)，河北 承德 068450）

前言：

凸透鏡成像問(wèn)題是光學(xué)知識(shí)考查的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)，為了突破此重點(diǎn)、難點(diǎn)，在課堂教學(xué)中，我引入毛主席游擊戰(zhàn)術(shù)中的一句口訣：“敵近我退”，又加上一句“壯大力量”來(lái)加強(qiáng)記憶。這里的“敵”指物體，“敵近”指物體靠近凸透鏡，這時(shí)物距變小，“我”指像，“我退”指像遠(yuǎn)離凸透鏡，這時(shí)像距變大。“壯大力量”指此時(shí)像的大小較剛才位置的像的大小變大。反之亦然，即“敵退我追”，將前面的“壯大力量”變?yōu)椤笆湛s力量”。注意：這個(gè)口訣的適用范圍是物體位于1 倍焦點(diǎn)以外。下面舉例說(shuō)明此口訣的應(yīng)用。

例1 已知一支燭焰位于一個(gè)凸透鏡2 倍焦距以外，已成一清晰、倒立的實(shí)像，若將燭焰向凸透鏡移近，且仍保持它們的距離大于2 倍焦距，要想得到清晰的像，則光屏應(yīng)向________（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡方向移動(dòng)，像________（填“變大”或“變小”）。

分析 若將燭焰向凸透鏡移近，相當(dāng)于“敵”近，根據(jù)口訣，“敵近我退”，此時(shí)我（相當(dāng)于像）應(yīng)遠(yuǎn)離凸透鏡，再根據(jù)口訣“壯大力量”，像應(yīng)該變大。即像遠(yuǎn)離凸透鏡，像變大，所以上題應(yīng)選“遠(yuǎn)離”、“變大”。

例2 照相機(jī)拍完全身照片再改拍半身照片，若被照人坐著不動(dòng)，則照相機(jī)應(yīng)該 （ ）

A、向人移動(dòng)，同時(shí)鏡頭向靠近膠卷方向移動(dòng)；

B、向人移動(dòng)，同時(shí)鏡頭向遠(yuǎn)離膠卷方向移動(dòng)；

C、遠(yuǎn)離人移動(dòng)，同時(shí)鏡頭向靠近膠卷方向移動(dòng)；

D、遠(yuǎn)離人移動(dòng)，同時(shí)鏡頭向遠(yuǎn)離膠卷方向移動(dòng)

分析 無(wú)論是照全身照片還是照半身照片，成像的底片都是一樣大的，但由全身照改為半身照，像變大了，也就是敵（即照相的人）要靠近凸透鏡，但是敵（即照相的人）不能動(dòng)，所以要把凸透鏡向敵（即照相的人）靠近，由口訣可知：物體應(yīng)靠近凸透鏡，所以照相機(jī)應(yīng)向人移動(dòng)，同時(shí)，像遠(yuǎn)離凸透鏡，鏡頭向遠(yuǎn)離膠卷方向移動(dòng)，應(yīng)選B。

例3 探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，小明在凸透鏡前放一燃著的蠟燭，移動(dòng)光屏并在光屏在找到清晰的像。然后將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏再次找到一個(gè)清晰的像，比較兩像。（ ）

A、像距增大，像變小；

B、像距減小，像變大；

C、像距減小，像變小；

D、像距增大，像變小。

分析 將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡時(shí)，相當(dāng)于敵退，根據(jù)口訣“敵退我近”，敵退就是物距變大，敵退時(shí)我近，我近就是像距變小，再根據(jù)口訣“收縮力量”，可知像變小。因此選C。

例4 在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)燭焰、凸透鏡、光屏位于如下圖所示的位置時(shí)，燭焰在光屏上呈現(xiàn)一個(gè)清晰放大的像。要使?fàn)T焰在光屏上呈現(xiàn)一個(gè)清晰縮小的像，調(diào)節(jié)的方法是 （ ）

A、凸透鏡不動(dòng)，蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡移動(dòng)，光屏靠近凸透鏡移動(dòng)；

B、凸透鏡不動(dòng)，蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡移動(dòng)，光屏遠(yuǎn)離凸透鏡移動(dòng)；

C、凸透鏡不動(dòng)，蠟燭靠近凸透鏡移動(dòng)，光屏遠(yuǎn)離凸透鏡移動(dòng)；

D、凸透鏡不動(dòng)，蠟燭靠近凸透鏡移動(dòng)，光屏靠近凸透鏡移動(dòng)。

分析 像變小就是“力量收縮”，應(yīng)該應(yīng)用口訣“敵退我近，力量收縮”。“ 敵退”就是蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，“我近”就是像靠近凸透鏡，所以應(yīng)該選A。

例5 在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)物體從距透鏡較遠(yuǎn)的地方逐漸移近焦點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A、像越來(lái)越大，且為正立的實(shí)像；

B、像越來(lái)越大，且為倒立的實(shí)像；

C、像越來(lái)越小，且為正立的實(shí)像；

D、像越來(lái)越小，且為倒立的實(shí)像。

分析 當(dāng)物體從距透鏡較遠(yuǎn)的地方逐漸移近焦點(diǎn)時(shí)，就相當(dāng)于口訣中的“敵近”，根據(jù)口訣“敵近”時(shí)，我應(yīng)該退，口訣后面是“壯大力量”，即像變大。

例6 小青將點(diǎn)燃的蠟燭分別放在如圖所示的a、b、c 三點(diǎn)探究凸透鏡成像規(guī)律，蠟燭在____點(diǎn)時(shí)，在凸透鏡右側(cè)光屏上成的像最大，像是_________（選填“正立”或“倒立”）的。

分析 b 點(diǎn)與a 點(diǎn)相比靠近凸透鏡，根據(jù)口訣“敵近我退，壯大力量”可知像變大。所以b 處所成像比a 處所成的像大。而c 點(diǎn)在焦點(diǎn)以內(nèi)是成虛像的，所以本題第一個(gè)空應(yīng)填b，凸透鏡所成的實(shí)像都是倒立的，所以本題第二個(gè)空應(yīng)選“倒立”。

總之，在本知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)中，教師靈活運(yùn)用毛主席的游擊戰(zhàn)術(shù)字訣并加以改編，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了記憶的長(zhǎng)效性，有效地提高了知識(shí)的掌握程度，在解題過(guò)程中收到了較好的效果。