凸透镜在日常生活中的应用

凸透镜在日常生活中的应用

河北省冀州市北漳淮乡北内漳学校　李同心

　　一、作为放大镜的应用

　　例1老奶奶用放大镜看报时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做(　)

　　A.报与放大镜不动，眼睛离报远些

　　B.报与眼睛不动，放大镜离报远一些

　　C.报与放大镜不动，眼睛离报近一些

　　D.报与眼睛不动，放大镜离报近一些

　　解析：放大镜是凸透镜，由凸透镜成像实验可以看出，当物体在一倍焦距以内的时候，物距越大，像距越大，像也越大。也可从成像原理得出结论，平行于主轴的光线不变，而随着物体的远离透镜，过光心的光线越来越平缓，所以两条光线的反向延长线交点就离透镜越远，像就越大。也就是在一倍焦距以内的时候，物体离焦点越近，像越大。所以答案为B。

　　例2小明拿着一个直径比较大的实验用的放大镜，伸直手臂观看远处的物体，他可以看到物体的像，下面说法中正确的是(　)

　　A.射入眼中的光一定是由像发出的

　　B.像一定是虚像

　　C.像一定是倒立的

　　D.像一定是放大的

　　解析：放大镜是凸透镜，在手拿凸透镜，并伸直了手臂看远处的物体时，物距远大于两倍焦距，所以会成像在手内侧稍大于一倍焦距处。而人的眼睛在一个手臂以外，所以进入人眼的光线肯定是折射光线汇聚成像后再分开的光线，我们看到就好像是从像发出的。这个像肯定是倒立缩小的实像。所以答案是C。而选项A中并非所有进入人眼的光线都是从像发出来的。

　　二、作为放映机镜头的应用

　　例3在农村放映电影，试镜头时，发现屏上的影像小了一点，应当怎样调整放映机(　)

　　A.放映机离屏远一些，胶片离镜头远一些

　　B.放映机离屏远一些，胶片离镜头近一些

　　C.放映机离屏近一些，胶片离镜头远一些

　　D.放映机离屏近一些，胶片离镜头近一些

　　解析：这是一道凸透镜的应用题，电影放映机镜头(凸透镜)的焦距是不变的，根据凸透镜成像规律，胶片距透镜焦点的距离越近，屏上成的像越大，同时，屏离透镜越远。

　　凸透镜成像，物体越靠近焦点，成的像越大，此时像离凸透镜越远(实像、虚像都有这个规律)。反过来，物体离凸透镜越远，成的实像越小，像越靠近焦点。凹透镜成像，物体体离凹透镜越远，所成的像越小，像越靠近虚焦点。

　　从上述分析可知，本题的正确选项为B。

　　三、作为照相机镜头的应用

　　例4某同学拍毕业合影后，想拍一张单身像。摄影师应采取的方法是(　)

　　A.使照相机靠近同学，同时镜头往后缩，离胶片近些

　　B.使照相机靠近同学，同时镜头往前伸，离胶片远些

　　C.使照相机远离同学，同时镜头往后缩，离胶片近些

　　D.使照相机远离同学，同时镜头往前伸，离胶片远些

　　解析：照相机镜头相当于一个凸透镜。镜头后是暗箱，胶片装在暗箱底部，胶片相当于光屏;当拍完合影后，再拍单身像，像要变大。成像时要使像变大，物距应减小，同时增大像距，即拉长暗箱或使镜头前伸。从上述分析可知，本题的正确选项为B。

　　例5用照相机拍摄水池底部的物体时，若保持照相机的位置不变，比较池中有水和无水两种情况(假设两种情况下，人眼看到的物体等大)，则有水时( )

　　A.暗箱应略短一些，得到的像会略大些

　　B.暗箱应略短一些，得到的像会略小些

　　C.暗箱应略长一些，得到的像会略大些

　　D.暗箱应略长一些，得到的像会略小些

　　解析：根据照相机成像原理，当物距减小时，像距变大，要在胶片上得到物体清晰的像，应将暗箱适当拉长一些，同时，胶片上的像将比原来的像略大一些。

　　本例中，池底的物体在有水与无水两种情况下，相对于照相机镜头的距离是不同的;由于光的折射作用，池中有水时相当于物距减小了。根据成像原理可知，正确选项为C。

　　例6测绘人员绘制地图时，需要在空中的飞机上向地面照相，称为航空摄影，若使用航空摄影照相机的镜头焦距为50mm，则底片到镜头的距离为( )

　　A.10mm之外

　　B.略小于50mm

　　C.略大于50mm

　　D.等于50mm

　　解析：航空摄影是指在飞机上向地面拍照，由于物体距离凸透镜非常远，可以看成从无限远处入射的光线，它所成的像应当略大于焦距。故本题的正确选项为C。

　　【评注】解决有关照相机、幻灯机和放大镜应用的问题都离不开凸透镜成像规律。而掌握这些规律的最好方法就是画图，因此，同学们在课下应反复画物体在凸透镜不同位置的成像光路图，在这个基础上熟练掌握知识点分析中所列的表格，再做这种问题就得心应手了。

　　四、作为眼镜的应用

　　例7如图1所示，把一副近视眼镜放在凸透镜前，移动光屏，使光屏上得到了一个清晰的像，若取下眼镜，则光屏上的像变模糊了，此时，要想得到清晰的像，则光屏应向________移动，如果此时在凸透镜前再放一副远视眼镜，要想得到清晰的像，则光屏应向________移动。

　　图 1

　　解析：此题实际考查的是近视眼和远视眼的成因及矫正方法。

　　近视眼的成因之一是晶状体太厚，来自远处某点的光会聚在视网膜前，到达视网膜上的是一个模糊的光斑。可以利用凹透镜能使光线发散的特点来矫正。

　　远视眼是由于来自近处某点的光还没有会聚到一点就到达视网膜了。我们可以利用凸透镜能使光线会聚的特点来矫正。

　　从上述分析可知，本题中的答案是：要想到清晰的像，则光屏应向凸透镜移动，如果此时在凸透镜前再放一副远视眼镜，要想得到清晰的像，则光屏也应向凸透镜移动。

　　例8老花镜的“度数”等于它的焦距的倒数乘100。请设计一个粗测老花镜度数的最简单方法。要求写出所用器材、操作步骤和计算公式。

　　解析：在解答本题时，可先不用管“度数”的概念是什么，应首先测出镜片的焦距。

　　(1)晴天把镜片放在阳光下，使光线与镜片垂直;

　　(2)调整镜片与地面的距离，使地面上的光点(或光斑)最小、最清楚;

　　(3)以米为单位用刻度尺测量镜面到地面上光点的距离，用f表示。

　　计算公式，镜片度数D=100/f。