题目:
某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”实验的过程中发现:当发光物体与光屏之间的距离L确定时,将凸透镜从发光物体处缓慢向光屏移动的过程中,有时能在光屏上成两次清晰的像,有时只能成一次清晰的像,有时不能在光屏上成像.为了研究产生这些现象的条件,该小组同学进行实验,并将每次实验中的相关数据及现象记录在表中.
凸透镜 焦距f |
实验 序号 |
物屏 距离L (厘米) |
第一次成像 |
第二次成像 |
物距u (厘米) |
像距v (厘米) |
像的 大小 |
物距u′ (厘米) |
像距v′ (厘米) |
像的 大小 |
10厘米 |
1 |
49 |
14 |
35 |
放大 |
35 |
14 |
缩小 |
2 |
45 |
15 |
30 |
放大 |
30 |
15 |
缩小 |
3 |
40 |
20 |
20 |
等大 |
不能在光屏上第二次成像 |
4 |
35 |
不能在光屏上成像 |
15厘米 |
5 |
80 |
20 |
60 |
放大 |
60 |
20 |
缩小 |
6 |
64 |
24 |
40 |
放大 |
40 |
24 |
缩小 |
7 |
60 |
30 |
30 |
等大 |
不能在光屏上第二次成像 |
8 |
55 |
不能在光屏上成像 |
(1)分析比较实验序号1、2、3(或5、6、7)的第一次成像数据中像距v物距u的变化关系及相关条件,可得出的结论:
同一凸透镜,成实像时,像距V随物距U的增大而减小
同一凸透镜,成实像时,像距V随物距U的增大而减小
;
(2)分析比较实验序号1(或2、或5、或6)的第一和第二次成像数据中物距与像距的关系及相关条件,可得出的结论:同一凸透镜,当
物屏距离L
物屏距离L
一定,移动凸透镜能在光屏上成两次像时,
第一次成像的物距是第二次成像的像距
第一次成像的物距是第二次成像的像距
;
(3)继续分析比较表格是物屏距离L与凸透镜焦距f的数据及观察到的现象,可得出的结论:在
物屏距离L大于凸透镜的4倍焦距
物屏距离L大于凸透镜的4倍焦距
条件下,移动凸透镜,可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像.
(4)分析比较实验序号③⑦可得出的结论:
u=v=2f,成倒立等大的实像
u=v=2f,成倒立等大的实像
.
答案
同一凸透镜,成实像时,像距V随物距U的增大而减小
物屏距离L
第一次成像的物距是第二次成像的像距
物屏距离L大于凸透镜的4倍焦距
u=v=2f,成倒立等大的实像
解:(1)通过图表所示,物距越小,而像距越大,所以同一凸透镜,成实像时,像距V随物距U的增大而减小;
(2)在图表中,物屏距离不变,而物距与像距交换,此时都能在光屏上成像,而且第一次成像的物距是第二次成像的像距.
(3)由图表中可推算出只有序号1、2、5、6实验中,才可在屏上成两次像,可得出的结论:在物屏距离L大于凸透镜的4倍焦距.
(4)分析比较实验序号③⑦可得像距等于物距时,即u=v=2f,成倒立等大的实像.
故答案为:(1)同一凸透镜,成实像时,像距V随物距U的增大而减小;(2)物屏距离L;(3)物屏距离L大于凸透镜的4倍焦距;(4)u=v=2f,成倒立等大的实像.