对“物近，像远，像变大”的再研究

倪志峰　周梁琴

摘 要：在平时的教学实践中，一线优秀教师经常都会本着便于学生记忆、运用的目的，结合自身的教学体验，将某些规律、知识点或用口诀，或用图像，或用诗句，形成自己的秘籍。本文对“物近，像远，像变大” 这个总结进行再研究，在原有的基础上将适用条件进一步简化，便于学生实际应用，在实际教学中取得了较好的效果。

关键词：口诀；规律总结；凸透镜成像规律

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）3-0059-3

凸透镜成像规律是中考的重点，也是学生理解上的难点。教师常常在简单凸透镜成像规律的基础上总结出物体、凸透镜、光屏位置变化的动态规律。总结口诀：当物体靠近凸透镜，像就远离凸透镜，在这个过程中像在变大。简单概括为：“物近，像远，像变大”。这个经验总结在解题中很有用处，我们来看例题。

例1 小明在研究幻灯机成像情况时，将一个写有F字样的胶片放在幻灯机上，此时屏幕上刚好形成一个清晰的像。如果要得到更大的清晰的像，应使幻灯机_____（填“远离”或“靠近”）屏幕，并把透镜向_____（填 “上”或“下”）移动。

解析 学生很容易就会联想到使用“物近，像远，像变大”来解题。要求更大的像，那么物体即胶片就要与凸透镜的距离减小，同时像到凸透镜的距离变大，像才会变大。所以，答案就比较容易得到了。应该使幻灯机远离屏幕，并将透镜向下移动。

这类的题目用这个结论很容易就得到了答案。但是并非所有的情况都适用。

例2 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，眼睛离报远一些

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

错误的解析：部分同学在没有仔细审题的情况下，将“物近，像远，像变大”使用到本题，认为物近，像就大，所以理所当然地就选出了错误的答案选项D。

错误的根本原因是学生把总结的适用范围扩大到了成虚像的情况。这就是学生对总结的适用条件没有清楚掌握的后果，所以有的老师会特意强调“物近，像远，像变大”这个总结在成实像的时候才能够成立，成虚像并不适用，虚像时应该是“物远，像远，像变大”。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”。所以光屏向左移動。

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）