难道总结真的不适用于成虚像的情况吗?我们来看凸透镜成像规律的光路图,如图 1 所示。 从光路图上我们很容易看出来规律总结的确适用于实像,在成虚像的时候应该是物体越靠近凸透镜,虚像就越小。但是,我们如果再仔细观察光路图,大家注意焦点处。我们会发现实际上当物体在焦距以内时,物体靠近凸透镜的时候也正是它远离焦点的时候,换句话说:当成虚像的时候, 物体靠近焦点的时候成的虚像也是变大的。由此,我们可以总结出:凸透镜成像时,物体越靠近焦点,成的像也就越大。此总结不仅适用于成实像的情况,成虚像同样也是适用的。我们可以将它简化为“物近(焦点),像远(凸透镜),像变大”。虽然总结只是增加了“近焦点”这几个字,但是使用的时候方便了不是一点点。我们先来用此总结解决刚才的例题 2。放大镜是成虚像的,此时要让像变大,应该让物体靠近焦点,即报纸要与放大镜远离,实质是报纸靠近凸透镜的焦点。答案就显而易见了,选择选项 B。此规律总结除了应对物距变化的题型,如配合作图,可以轻松解决以下题型。 1 判断凸透镜焦距长短问题 1.1 成虚像的情况 例 3 报纸上放有小明的近视眼镜、爸爸的老花镜、奶奶度数更深的老花镜及妈妈的平光眼镜,如图 2 所示,则奶奶的老花镜为图中的( ) 解析 学生的选择应该最终是集中在 A、B 两个选项上。我们作出如图3 的示意图,成虚像时,物体在焦点以内。当物体与凸透镜的距离一定时,凸透镜焦距越小,物体与焦点的距离就越近,像就越大。焦距小意味着聚光能力越强,老花镜度数就越高。显然答案就应该是选项 B。 1.2 成实像的情况 例 4 将物体分别放在两块凸透镜甲、乙前相同距离处。放在凸透镜甲前面时,光屏上成的像小,则焦距 f f 。 解析 我们同样的作出如图 4 的示意图: 在成实像时,焦距越小,焦点越靠右,物体与焦点的距离越远,像就 越小。所以答案应该是“小于”。 2 处理变焦问题 例 5 如图 5 所示,蜡烛在光屏上成清晰的像。如果向水透镜中加水,为了仍然得到清晰的像,我们应该将向 移动光屏(“左”或者“右”)。 解析 向水透镜中注水。水透镜变厚,焦距变小,焦点右移,蜡烛与焦点变远,“物远,像近,像变小”。所以光屏向左移?印? 3 处理组合透镜类问题 例 6 把图 6 中的凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是视网膜,给凸透镜“戴”上近视眼镜,使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像。若“取下”近视眼镜,为使光屏上的像清晰,在保持烛焰和透镜位置不变的条件下,应将光屏( ) A.保持在原来的位置 B.靠近透镜 C.远离透镜 D.无论怎么样移动光屏都不能使像清晰 解析 我们作图,凹透镜对光有发散作用,所以开始的时候组合透镜的焦点在图 7 中 F 处,当把凹透镜拿走,焦点就变到了 F'处。很显然,物体远离了焦点,根据口诀“物远,像近,像变小”可知,光屏应该靠近凸透镜。答案为选项 B。此类组合透镜的题目,还可以变式为凸凸组合,或者组合透镜撤走某一透镜的成像问题。 我们在解题教学中,常常会根据自己的经验,总结出一些口诀。口诀的使用,并非只是简单套用,而是为了让学生能更好地理解、掌握规律, 用于解题。如果学生不能很好地掌握口诀的适用条件,有可能就会导致口诀的滥用。就像本文中的“物近,像远,像变大”。所以,我们必须对口诀的适用条件加以强调。或者将口诀的适用条件进一步简化,扩大口诀的适用范围,那么解题肯定会更加得心应手。 参考文献: [1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准:2011 年版[S].北京:北京师范大学出版社, 2011. (栏目编辑 王柏庐)