Question

【探究名稱】探究凸透鏡成像的大小與哪些因素有關(guān)

【提出問題】小明通過前面物理知識的學(xué)習(xí)，知道放大鏡就是凸透鏡。在活動課中，他用放大鏡觀察自己的手指（圖8甲），看到手指　_________　的像；然后再用它觀察遠(yuǎn)處的房屋（圖8乙），看到房屋　_________　的像。（選填“放大”“等大”或“縮小”）

圖8

他想：凸透鏡成像的大小可能與哪些因素有關(guān)？

【進(jìn)行猜想】凸透鏡成像的大小可能與　_________　有關(guān)。

【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

小明在如圖所示的光具座上，不斷改變蠟燭與透鏡間的距離，并移動光屏進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。

物體到凸透鏡的距離/cm	光屏上像到凸透鏡的距離/cm	光屏上像的大小
40	13.5	縮小
30	15	縮小
20	20	等大
15	30	放大
10	光屏上沒有像
8	光屏上沒有像

【結(jié)論與應(yīng)用】

（1）分析數(shù)據(jù)可知物體到凸透鏡的距離越短，光屏上像的大小就越　_________　，同時發(fā)現(xiàn)像到凸透鏡的距離就越　_________　。

（2）小明班照畢業(yè)照時，攝影師發(fā)現(xiàn)兩旁還有同學(xué)沒有進(jìn)入取景框內(nèi)，這時攝影師應(yīng)使照相機(jī)　_________　同學(xué)（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”），同時還應(yīng)　_________　照相機(jī)的暗箱長度（填“增長”“縮短”或“不改變”）。

　

Answer 1

放大；縮小；物體到凸透鏡的距離；（1）大；長；（2）遠(yuǎn)離；縮短

方法規(guī)律：    規(guī)律法，此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，主要考查了實(shí)驗(yàn)的探究過程及成像規(guī)律的應(yīng)用。

點(diǎn)撥：要解決此題，首先要知道凸透鏡成像的規(guī)律。

設(shè)凸透鏡的焦距為f，物距為u，則凸透鏡成像的規(guī)律為：

當(dāng)u＞2f時，成倒立、縮小的實(shí)像．對應(yīng)應(yīng)用如照相機(jī)。

當(dāng)u=2f時，成倒立、等大的實(shí)像。

當(dāng)f＜u＜2f時，成倒立、放大的實(shí)像，對應(yīng)應(yīng)用如幻燈機(jī)。

當(dāng)u=f時，無像．經(jīng)凸透鏡折射后的光線是平行的，沒有會聚點(diǎn)。

當(dāng)u＜f時，成正立、放大的虛像．如放大鏡。

可見：u=2f位置是放大和縮小的分界點(diǎn)；u=f是虛像和實(shí)像的分界點(diǎn)。

當(dāng)物體成實(shí)像時，隨著物距u減小，像距增大，同時像也在增大。

甲圖，看近處的物體時，做為放大鏡使用，此時成正立、放大的虛像。

乙圖，當(dāng)看遠(yuǎn)處的物體時，此時成物體倒立、縮小的實(shí)像。

甲乙兩圖物體到凸透鏡的距離不同，所以可以看出凸透鏡成像的大小可能與物體到凸透鏡的距離有關(guān)。

（1）從表格中數(shù)據(jù)可以看出，成實(shí)像時，物距在逐漸減小，成的像逐漸變大，像距也逐漸變大。

（2）要想使所有的景物都進(jìn)入取景框，需要增大物距，為了得到清晰的像，需要減小物距。所以應(yīng)使照相機(jī)遠(yuǎn)離同學(xué)，并縮短暗箱的長度。