例7 用一个放大镜观察细小的物体,若物体距镜2cm远时,将看到一个放大3倍的像,求此放大镜的焦距是多少?
【错解】
v= mu=3×2=6(cm)
【错解原因】
对题目中给的条件分析不够,题目中“通过放大镜看到一个像”这句话属于隐蔽的已知条件,暗示了像和物在同侧.说明成虚像即像距为负值。而此解法恰好没有注意到这一点,而是不加分析地当作实像处理,简单代入公式求解,出现了问题。
【分析解答】
由于像与物在放大镜的同一侧。因此,是一个虚像,v为负值。
【评析】
胸有成竹说的是没画之前,画家的头脑里就有了一幅活生生的情境。理解题意也和画画的道理相同,看到一个物理问题,先要将文字叙述的物理情境想象出来,然后再进一步解题。本题如果先依据题意画一幅光路图就对像距的虚实一目了然。
例8 高9cm的物体在凸透镜前某一位置时,在屏上得到高3cm的像。将此物向透镜移近50cm时,则得放大率是3的正像。求此凸透镜的焦距?
【错解】
设此凸透镜焦距为f,第一次成像物距为u1,像距为vl。两次成像的放大率各为K1和K2。由成像公式
【错解原因】
上述解法不加分析地把两次成像都当作实像处理,得出了错误的结果。
【分析解答】
由透镜成像公式
第一次成像为实像
第二次成像为虚像
【评析】
应用透镜成像公式时,一定要注意判断像的性质,若像距v>0,为实像;若像距v<0,为虚像。要想避免出现本题类似的错误。得在审题上狠下功夫。得在理解词语的物理意义上动脑筋。本题文中说:“在屏上得到高3cm的像”则这个像一定是实像。题文中又说:“将此物向透镜移近50cm时,则得放大率是3的正像”这段话中,像的前面有定语“正”字,其物理意义是“成虚像”,像距应取负值。
一般常见的描述像的性质的定语、状语有:
像的定语:实像、虚像、正像、倒像、放大的像、缩小的像、放大的倒立的像、放大的正立的像、缩小的正立像、缩小的倒立像等。
像的状语:像与物同侧、像与物异侧,成像在焦点以外、成像在焦点以内等。
把这些修饰词的物理含义准确地再现出来可以正确地理解题意,避免犯一些“没看清楚题意”之类的低级错误。
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