小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中,用装有
6个发光二极管的有方格的白纸板做发光物体,如图甲所示.又用这种有同样大小方格的白纸板做光屏,将发光物体、凸透镜和光屏组装到光具座上并调整好.(1)当发光物体在a点时(如图乙所示),在光屏上成的像如图丙所示.则光屏上的像是倒立、________的实像.将发光物体由a点移动到b点,要想找到像的位置,应移动光屏,直到________为止.
(2)用这种发光物体和光屏做实验,最主要的一条优点是:________
________.
(3)如图乙所示,当发光物体在a点时,物与像之间的距离为S1;当发光物体在b点时,物与像之间的距离为S2,则S1________(选填“>”、“=”或“<”)S2.
答案: (1)缩小 光屏上的像清晰 (2)便于比较像与物的大小 (3)<讲析: (1)两张白纸上的方格是一样大小的,比较物与像各自所占的方格数,可以看出像是缩小的;当物的位置变化后,像的位置也会变化,要再想找到像的位置,就要移动光屏,直到光屏上的像清晰为止.(2)装有发光二极管的方格白纸与光屏所用的方格白纸是相同的,这样方便利用方格来比较像与物的大小. (3)物体在a点对所成的是缩小的实像,则a点一定在凸透镜二倍焦距之外,当物向b点移动时,物距会增大,而像距会减小.由于物移动得较远,而像只在一倍焦距和二倍焦距之间向着透镜做很小范围的移动,所以物距增加的大小会远大于像距减小的大小,即物体在a点时的物距与像距之和S1要小于物体在b点时的物距与像距之和S2. 点评:在成实像的情况下,物体在二倍焦距处时,物像之间的距离最近,为 4倍焦距(4f).因此,无论物体向哪个方向移动,物像之间的距离都是变大.物体在二倍焦距以外时,物距变化远大于像距变化;在二倍焦距以内时,物距变化远小于像距变化. |
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实验次数 | 物距u/cm | 像距v/cm | 物高l/cm | 像高h/cm |
1 | 35 | 14 | 5 | 2 |
2 | 30 | 15 | 5 | 2.5 |
3 | 20 | 20 | 5 | 5 |
4 | 15 | 30 | 5 | 10 |
5 | 12 | 60 | 5 | 25 |
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