Question

2．小明在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，在有方格的白紙板上裝六個(gè)發(fā)光二極管做發(fā)光物體，如圖甲所示．又用這種有同樣大小方格的白紙板做光屏：將發(fā)光物體、凸透鏡和光屏組裝到光具座上并調(diào)節(jié)好．

（1）當(dāng)發(fā)光物體在a點(diǎn)時(shí)，如圖乙所示，在光屏上成的像如圖丙所示．則光屏上的像是倒立的、等大的實(shí)像．將發(fā)光物體由a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，要想找到像的位置，應(yīng)移動(dòng)光屏，直到光屏上的像清晰為止．
（2）用這種發(fā)光物體和光屏做實(shí)驗(yàn)，最主要的一條優(yōu)點(diǎn)是：便于比較像與物的大�。�
（3）如圖乙所示，當(dāng)發(fā)光物體在a點(diǎn)時(shí)，物與像之間的距離為s₁；當(dāng)發(fā)光物體在b點(diǎn)時(shí)，物與像之間的距離為s₂，則s₁＜s₂．（選填“＞”、“＜”或“=”）
（4）接著把發(fā)光物體放在c點(diǎn)，為了能觀察到此時(shí)物體通過(guò)凸透鏡成的像，眼睛直處于凸透鏡的右 側(cè)（選填“左”或“右”）．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，要根據(jù)像在方格紙上所占格的大小來(lái)比較像與物體的大小關(guān)系．要得到像的位置，必須調(diào)節(jié)光屏使像最清晰為止．
（2）要解決此題，需要將發(fā)光二極管與燭焰比較，找出其優(yōu)點(diǎn)．發(fā)光二極管的亮度更大，更容易觀察其像．同時(shí)其形狀規(guī)則，利用方格紙，更容易比較像與物的大�。�
（3）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律．知道物體成倒立縮小的實(shí)像時(shí)，物距大于二倍焦距，而像距在一倍焦距和二倍焦距之間；且物距增大時(shí)，像距無(wú)限靠近一倍焦距．
（4）物距小于一倍焦距，則成正立放大的虛像，像與物體同側(cè)．

解答 解：（1）由丙和甲比較可知，凸透鏡成的是倒立、等大的實(shí)像．
將發(fā)光物體由a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，要想找到像的位置，應(yīng)移動(dòng)光屏，直到得到清晰的像為止．
（2）這種發(fā)光體的亮度大，成的像更清晰，同時(shí)其形狀規(guī)則，利用方格紙更容易比較像與物的大小．
（3）由圖知：物體成的是倒立縮小的實(shí)像，那么物距大于二倍焦距，而像距在一倍焦距和二倍焦距之間．
此時(shí)，當(dāng)物距不斷增大時(shí)，像距會(huì)無(wú)限的靠近一倍焦距，但永遠(yuǎn)達(dá)不到一倍焦距處，因此物體向左移動(dòng)的幅度要大于像向左移動(dòng)的幅度；所以，當(dāng)發(fā)光物體放置在b點(diǎn)時(shí)，物像之間的距離會(huì)相應(yīng)的增大．
（4）看到像，是因?yàn)榭吹搅苏凵涔饩�，所以直接用眼睛觀察，眼睛應(yīng)在凸透鏡的右側(cè)．
故答案為：（1）等大；光屏上的像清晰；（2）便于比較像與物的大小；（3）＜；（4）右．

點(diǎn)評(píng) 本題中所提供的實(shí)驗(yàn)裝置較為新穎，很值得推廣和借鑒．這是一個(gè)有一定創(chuàng)新性的裝置，利用這一裝置更容易比較像與物體的大小、倒正的關(guān)系．本題考查的知識(shí)都非常簡(jiǎn)單，是有關(guān)凸透鏡成像的基本原理，是我們應(yīng)該重點(diǎn)掌握的．