Question

14．小雪小組在“探究凸透鏡成像大小與焦距的關系”實驗中，對課本的實驗裝置進行了改進．（如圖所示）
（1）他們不用蠟燭，而用由幾個發光二極管做成“F”字樣的發光體進行實驗，你認為其好處有：
①可以增加物體的亮度，使成像更清晰；
②二極管使用起來更安全、環保．

次數	物距μ/cm	焦距f/cm	像距v/cm
1	15	5	7.5
2		8	17.5
3		10	29.0

（2）他們用三個焦距不同的凸透鏡進行實驗，數據記錄如上表，分析表中數據可知，在物距一定時，凸透鏡的焦距越大，所成實像的像距越大；根據你所學凸透鏡成像規律分析，此時所成像的大小越大．（均選填“越大”、“越小”或“不變”）
（3）某次實驗中，發光二極管、凸透鏡，光屏的位置如圖所示，光屏上出現了清晰的像，則像的性質是倒立、縮小的實像．此時若把發光二極管和光屏的位置互換，光屏上能（選填“能”或“不能”）出現清晰的像．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要分析二極管與燭焰的區別：二極管比燭焰的亮度更大，并且形狀更特別，在研究時更容易理解倒立實像的含義．并且二極管發光比較環保安全．
蠟燭在燃燒時會消耗而變短，同時遇到風會晃動．
（2）在解決此題時，需要仔細分析透鏡焦距的變化和像距的變化．并且要掌握凸透鏡成像的規律，知道物距越小，像距越大，成的像也越大．
（3）物距大于像距時成的是倒立、縮小的實像．

解答 解：（1）發光二極管比燭焰的亮度更大、更環保，更容易看出倒立實像不僅是上下相反、而且是左右相反．同時蠟燭燃燒有火焰，不如發光二極管安全．火焰在有風的時候會晃動，同時蠟燭會越燒越短，而二極管不會．
（2）由表格中數據可知，物距一定，凸透鏡的焦距在增大，成像的像距也在增大．根據凸透鏡成像的規律，在換用焦距更大的凸透鏡時，其實是減小了物距，所以像距增大，成的像也會更大．
（3）由圖可知，物距大于像距，此時成的是倒立、縮小的實像；若將蠟燭與光屏互換位置，物距小于像距，光屏上成倒立、放大的實像．
故答案為：（1）可以增加物體的亮度，使成像更清晰；便于觀察凸透鏡成像的性質；所成的像不會晃動，更加穩定；二極管使用起來更安全、環保；（2）越大；越大；（3）倒立；縮小；能．

點評 此題考查了有關凸透鏡成像的規律，掌握凸透鏡成像的特點與物距、像距之間的關系．此題需根據物距與像距的大小關系得出成像的特點及物距和像距的范圍．