Question

【題目】在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，將發光體（箭頭形狀的發光二極管，長為）凸透鏡、光屏安裝在光具座上進行試驗，如圖所示．固定凸透鏡，將發光體放在離凸透鏡（物距）處，移動光屏，如果找不到像，則記錄光屏上光斑的特征；如果在光屏上出現清晰的像，則記下像的特征，測出光屏到透鏡的距離（像距）和像的長度．然后，將物距依次增加，重復上面的實驗．實驗數據如下表，根據表中的信息，回答下列問題：

（1）凸透鏡的焦距為__________．

（2）物距在__________范圍時，在光屏上總成倒立放大的實像．

（3）當物距從開始再到逐漸增大時，則像的大小__________，像距__________．（均選填“變大”、“變小”、“不變”、“先變小后變大”、“先變大后變小”）

（4）當物距等于時，物體在光屏上__________成像（填“一定會”、“一定不會”“可能會”）．分析表中成倒立實像的實驗數據，當物像間距最小時，成在光屏上的像的長度__________發光體的長度．（填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

【答案】8 大于8cm小于16cm 變小 變小 一定不會 等于

【解析】

（1）將發光體S放在焦點處，則發出的光經凸透鏡后，平行于主光軸，則在光屏上會出現一個與凸透鏡等大的圓形的光斑，而只有將發光體S放在8cm處時，光斑大小不變，可知此處即為焦點，則凸透鏡T的焦距為8cm；

（2）凸透鏡的焦距f=8cm，由凸透鏡成像規律可知，物距u在大于8cm小于16cm范圍時，在光屏上總成倒立放大的實像；

（3）觀察表中數據可知，當物距從開始再到逐漸增大時，則物距增大、像距變小，像變小；

（4）因為凸透鏡的焦距f=8cm，所以當u=7cm時，u＜f，成正立、放大的虛像，不能在光屏上成像。分析表中成倒立實像的實驗數據，當物像間距（u+v）最小時，即物距為16cm和像距為16cm時，此時（u+v）最小，則成在光屏上的像的長度為2cm，正好等于發光體的長度。