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一个凸透镜出现五个像?没一个初中生能解明白!什么物理原理?

一个凸透镜出现五个像?没一个初中生能解明白!什么物理原理?

作者: 物理一百分 | 来源:发表于2018-11-03 09:11 被阅读0次

这是一个非常神奇的物理实验,凡是平时不注意观察的初中生们、高中生们、甚至绝大部分人都很少看到这个奇特物理现象!对于初中生们来说,由于需要掌握的知识点比较简单,物理老师们一般很少告诉初中生们这种奇特物理现象,以免节外生枝、画蛇添足现象出现。

初中物理光学知识点中,最重要的知识点莫过于“凸透镜成像及其应用”了!除此之外还有光的直线传播、光的反射、平面镜成像、光的折射、光的色散、物体的颜色等小的知识点。

在中考物理中,凸透镜成像规律及其应用是每年必考内容,考查方式多样,可以是选择题、填空题、作图题、实验题!因此,初中生们应该牢固掌握此部分知识点。

我们来看一下这个奇特的物理现象,顺便总结一下此部分中考物理知识点!

大家有没有注意到,以上凸透镜成像的各个图中,最多出现了几个像?

竟然多达五个!

可是,在我们平时物理实验室做的这个实验不都是只有一个像么?这是怎么回事呢?没错,可是那一个像是成在光屏上的,今天看到的这些像不只是在光屏上!

我们依次来看一下,凸透镜后面的墙上有一个我们平时最熟悉的非常清晰明亮的倒立实像,此像的大小取决于物距,当蜡烛位于一倍焦距和二倍焦距之间时,成的是倒立放大的实像。当蜡烛位于二倍焦距时,成的是倒立等大的实像,当蜡烛位于二倍焦距之外时,成的是倒立缩小的实像。当蜡烛位于一倍焦距以内时,成的是正立放大虚像!

再仔细观察凸透镜本身镜面上,竟然也成了两个像,一个正立像,一个倒立像。这两个像是怎么形成的呢?原来,这是由于凸透镜有前后两个表面,我们都知道平面镜成像其实就是在镜子的表面成像的,而且在学平面镜成像时,我们特别强调过,所用的玻璃不能太厚,因为玻璃的前后表面都能成虚像!因此,凸透镜镜面上呈现的两个像其实就是凸面镜和凹面镜成像而已。由于凸面镜成正立虚像,凹面镜成倒立实像,因此出现了一正一倒两个像!

真正的凸面镜和凹面镜成像如下图所示。

再看一下上面那几幅图中的第4幅图中,地板瓷砖上面也出现了一个正立虚像,这个非常好解释,由于瓷砖表面非常光滑,出现了蜡烛火焰的虚像而已,属于平面镜成像!

最最奇特的属于那个蓝色倒立的像了,这个像到底是怎么形成的呢?在做实验的过程中发现此蓝色像是随着拍摄镜头的移动而移动的,所以,这个像是不是由于摄像镜头镜片之间多次反射而形成的像!至于具体原因,留作专业人士来回答吧。

有关中考物理中的凸透镜成像原理及其应用,经常考查的知识点都是老师们在课堂上经常强调的那几点。能够做出光路图,并且在脑海中能有凸透镜成像的动态演示过程,这类题就不在话下!

中学生朋友们,万物之理谓之物理,养成见物思理的习惯吧,为了美好的未来,加油!

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