焦距|一个看似颠覆物理规律的瞬移现象!想想就不可思议,却是中考题!


_本文原题:一个看似颠覆物理规律的瞬移现象!想想就不可思议 , 却是中考题!
有这样一种非常神奇的物理现象 , 发生在凸透镜成像的过程中 , 却几乎没有初中生思考过这个问题 。
可以说 , 这是一种让人觉得非常不可思议的现象 , 按照生活中的认知 , 一个物体如果发生运动的话 , 经过一段路程总是需要时间的 , 即便时间再短 , 也不可能出现“瞬移”现象 。
可是 , 令人匪夷所思的是 , 在凸透镜成像的现象中 , 这种“瞬移”现象却真的出现了!
我们看看下面这道中考物理题:

焦距|一个看似颠覆物理规律的瞬移现象!想想就不可思议,却是中考题!
本文插图
【焦距|一个看似颠覆物理规律的瞬移现象!想想就不可思议,却是中考题!】
在凸透镜前有一个物体 , 当它沿着主光轴向凸透镜方向移动20厘米时 , 它所对应的像向远离凸透镜的方向移动了30厘米 , 那么物体移动的范围可能使什么呢?
在得到答案之前 , 我们先看分析一下凸透镜成像规律:

焦距|一个看似颠覆物理规律的瞬移现象!想想就不可思议,却是中考题!
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如上图所示 , 当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时 , 像在二倍焦距之外 , 于是 , 一个奇迹发生了——当物体从二倍焦距移动到一倍焦距时 , 它所成的像却可以从二倍焦距处移动到无限远!
在初中 , 并没有解释光会发生能量损失 , 也没有讲“无限远”的真正含义!
那么 , 在初中生看来 , 这里的无限远就是地理上的无限远 , 无穷远!
那么问题出来了 , 当蜡烛只是在一个焦距的短距离内运动时 , 像移动的距离为什么可以无穷大?也就是说像可以发生瞬移现象?

焦距|一个看似颠覆物理规律的瞬移现象!想想就不可思议,却是中考题!
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我们接着来看 , 当物体在二倍焦距之外时 , 像在一倍焦距和二倍焦距之间 , 当像在这么小的距离内移动时 , 物体却可以从二倍焦距移动到无限远 , 也就是说 , 物体也可以出现“瞬移”现象!
由此 , 我们可以得出一个结论:不管是物体还是像 , 谁在二倍焦距之外 , 谁的移动速度大 , 移动的距离自然也就更长!
所以 , 本题当中 , 既然物体移动的距离小于像移动的距离 , 那么物体就一定是位于一倍焦距和二倍焦距之间 , 像则在二倍焦距之外!
中学生朋友们 , 物理有趣且有用 , 为了美好的未来 , 加油!