题目内容

19．在探究凸透镜成像规律时，小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源，实验装置如图：
（1）他们不用蜡烛，而用由几个发光二极管做成“F”字样的发光体进行实验，你认为其好处是亮度更大（不受风的影响，不会象蜡烛一样会烧短等）．（写出一点即可）
（2）为了确定凸透镜的焦距，小捷将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个亮点（填“亮点”或“亮环”）为止，测得它与凸透镜中心的距离为10cm，确定出焦距f=10cm（填“5cm”或“10cm”）．
（3）凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，至到如图位置，光屏上会出现清晰缩小（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向左（填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像．
（4）如果将光源移至7cm处，凸透镜此时成的是放大的虚像（填“虚像”或“实像”）．

分析 要解决此题，需要掌握：
（1）二极管与烛焰的区别：二极管比烛焰的亮度更大，并且形状更特别，在研究时更容易理解倒立实像的含义．并且二极管发光比较环保安全．蜡烛在燃烧时会消耗而变短，同时遇到风会晃动．
（2）平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可．
（3）当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像．并且成实像时，物距越大，成的像越小，像距也越小．
（4）当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像．

解答 解：（1）发光二极管比烛焰的亮度更大、更环保，更容易看出倒立实像不仅是上下相反、而且是左右相反．同时蜡烛燃烧有火焰，不如发光二极管安全．火焰在有风的时候会晃动，同时蜡烛会越烧越短，而二极管不会．
（2）为了确定凸透镜的焦距，首先要找到凸透镜的焦距，所以将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的点，便为焦点．焦点到凸透镜中心的距离为10cm，所以此凸透镜的焦距为10cm．
（3）由（2）知，f=10cm，所以2f=20cm．凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处，所以此时物距u=30cm＞2f．所以成倒立、缩小的实像．若将光源远离凸透镜，则物距增大，根据凸透镜成像的规律得，像距要减小．所以光屏要靠近凸透镜即向左移动．
（4）如果将光源移至7cm处，此时物距u=7cm＜f．根据凸透镜成像的规律，所以成正立、放大的虚像．
故答案为：（1）亮度更大（不受风的影响，不会象蜡烛一样会烧短等）；（2）亮点；10cm；（3）缩小；左；（4）虚像．

点评 此题主要考查了粗略测量凸透镜焦距的方法，关键是掌握焦点和焦距的概念．同时考查了凸透镜成像的规律，要熟记其内容，并搞清像距与物距之间的关系．

练习册系列答案
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