解讀凸透鏡成像規律

張亮

考點速覽

考點1：成像規律

（1）通過物距與焦距的關系（或者通過像距與焦距的關系），得到成像特點，具體內容見下表：

通過表格可知，實像都是倒立的，虛像都是正立的，一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小。

（2）通過物距與像距的大小關系，得到成像特點。

在成實像時，可以根據圖象得出物距和像距哪個更大些，如果物距大于像距，則成像特點為倒立、縮小的實像；如果物距小于像距，則成倒立、放大的實像。

考點2：物近像遠像變大

這個考點的關鍵就是這句話本身：“物近像遠像變大，物遠像近像變小。”關于這句話的理解有以下兩個重點：

（1）“物近”和“像遠”分別是指縮小物距和增大像距，是為了讓像變大的兩個操作，這兩個操作需要同時進行，在實驗時，如果只做了“物近”或者只做了“像遠”，光屏上的像會變模糊。

（2）“物近”是靠近誰？對于這個問題，很多同學將“物近像遠”中的“物近”理解為物體靠近凸透鏡，需要注意，此時這句話只適用于成實像時，如果物體在一倍焦距以內，這句話就不適用了，因為成虛像就變成了“物遠像遠像變大”了。

其實，我們也可以用另一種方式理解，“物近像遠”中的“物近”不是靠近凸透鏡，而是靠近焦點。當物體在焦點上時，透過透鏡的光變為平行光，那么物體越靠近焦點，透過透鏡的光就越接近于平行光，成像位置就越遠，像就越大。虛像亦然。

考點3：變焦問題

變焦問題是透鏡規律中比較難的一個問題，題目常為：換了一個焦距不同的透鏡；水透鏡注水、抽水改變焦距；在原有的透鏡上加上一個凸透鏡或者凹透鏡等。

當焦距變了之后，光屏上的像就模糊了，為了使像重新變得清晰應該如何移動蠟燭或者如何移動光屏？一般來說，解這樣的題目時，可以用如圖1的思維路徑解題。

應用提升

例1 （2022·安徽）把凸透鏡正對著太陽，在距凸透鏡10 cm的光屏上得到一個最小、最亮的光斑；若將一支點燃的蠟燭放在此凸透鏡前30 cm處，在凸透鏡的另一側調節光屏的位置，可得到燭焰清晰的（）。

A. 倒立、縮小的實像 B. 倒立、放大的實像

C. 倒立、等大的實像 D. 正立、放大的虛像

例2 （2022·廣東）如圖2所示，電子蠟燭的“燭焰”通過凸透鏡在光屏上成一個清晰__________立的實像。利用這一成像規律可制成__________（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）。若保持蠟燭和光屏的位置不變，僅將凸透鏡更換成另一個焦距相同、尺寸更大的凸透鏡，此時光屏上像的大小與原來的像對比應（選填“變大”“變小”或“不變”）。

答案：1. A 2. 倒 照相機 不變

（作者單位：遼寧省實驗中學分校）