题目内容
【题目】在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将发光体(箭头形状的发光二极管,长为)凸透镜、光屏安装在光具座上进行试验,如图所示.固定凸透镜,将发光体放在离凸透镜(物距)处,移动光屏,如果找不到像,则记录光屏上光斑的特征;如果在光屏上出现清晰的像,则记下像的特征,测出光屏到透镜的距离(像距)和像的长度.然后,将物距依次增加,重复上面的实验.实验数据如下表,根据表中的信息,回答下列问题:
(1)凸透镜的焦距为__________.
(2)物距在__________范围时,在光屏上总成倒立放大的实像.
(3)当物距从开始再到逐渐增大时,则像的大小__________,像距__________.(均选填“变大”、“变小”、“不变”、“先变小后变大”、“先变大后变小”)
(4)当物距等于时,物体在光屏上__________成像(填“一定会”、“一定不会”“可能会”).分析表中成倒立实像的实验数据,当物像间距最小时,成在光屏上的像的长度__________发光体的长度.(填“大于”、“小于”或“等于”).
【答案】8 大于8cm小于16cm 变小 变小 一定不会 等于
【解析】
(1)将发光体S放在焦点处,则发出的光经凸透镜后,平行于主光轴,则在光屏上会出现一个与凸透镜等大的圆形的光斑,而只有将发光体S放在8cm处时,光斑大小不变,可知此处即为焦点,则凸透镜T的焦距为8cm;
(2)凸透镜的焦距f=8cm,由凸透镜成像规律可知,物距u在大于8cm小于16cm范围时,在光屏上总成倒立放大的实像;
(3)观察表中数据可知,当物距从开始再到逐渐增大时,则物距增大、像距变小,像变小;
(4)因为凸透镜的焦距f=8cm,所以当u=7cm时,u<f,成正立、放大的虚像,不能在光屏上成像。分析表中成倒立实像的实验数据,当物像间距(u+v)最小时,即物距为16cm和像距为16cm时,此时(u+v)最小,则成在光屏上的像的长度为2cm,正好等于发光体的长度。