Question

小明用焦距f=10cm的凸透鏡做實(shí)驗(yàn)時(shí)，得到了一組數(shù)據(jù)：u=30cm，v=15cm．經(jīng)觀察，他猜想物距、像距、焦距三者之間的關(guān)系可能如下表所示．為了驗(yàn)證猜想的正確性，他又測得了以下幾組數(shù)據(jù)，如下表所示：

猜想： 1 u + 1 v = 1 f	驗(yàn)證	f=10cm		驗(yàn)算
		μ/cm	v/cm
	1	60	12
	2	20	20
	3	15	30

（1）通過觀察表格中的數(shù)據(jù)，請(qǐng)你判斷小明的結(jié)論是否正確？
答：

正確

．
（2）通過進(jìn)一步觀察物與像之間的距離可知，當(dāng)u=

20

cm時(shí)，物與像之間的距離最小．
（3）另外一組同學(xué)選用了焦距為15cm的凸透鏡來做此實(shí)驗(yàn)，若光屏距凸透鏡45cm時(shí)，成

倒立放大的實(shí)

像，此時(shí)物距為

22.5

cm．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)猜想，分別計(jì)算出物距、像距的倒數(shù)和與焦距的倒數(shù)比較得出結(jié)論；
（2）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，計(jì)算各種情況下物、像之間的距離，分析得出結(jié)論；
（3）根據(jù)（1）中得出的結(jié)論，代入關(guān)系式，得出物距的大小．

解答：解：（1）第一組數(shù)據(jù)：

1

60cm

+

1

10cm

=

1

10cm

第二組數(shù)據(jù)：

1

20cm

+

1

20cm

=

1

10cm

第三組數(shù)據(jù)：

1

15cm

+

1

30cm

=

1

10cm

綜上可知，

1

u

+

1

v

=

1

f

是正確的；
（2）由表格中數(shù)據(jù)分析知，第一組物像之距為72cm，第二組距離為40cm，第三組距離為45cm，可將物像之距在u=2f=20cm時(shí)最小；
（3）根據(jù)（1）的結(jié)論：

1

u

+

1

v

=

1

f

則

1

u

+

1

45cm

=

1

15cm

解得u=22.5cm，物距處于f和2f之間，所以成倒立放大的實(shí)像．
故答案為：（1）正確；（2）20；（3）倒立放大的實(shí)；22.5．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究凸透鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，考查了對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析及結(jié)論的得出，同時(shí)考查了對(duì)結(jié)論的應(yīng)用，考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力．