Question

【題目】為了研究凸透鏡成像的規(guī)律，小明同學(xué)制作了一個水透鏡（利用注射器注水或吸水，可以改變水透鏡的焦距），實驗裝置如圖甲所示。實驗中首先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡的光心和光屏的中心在同一高度；然后保持水透鏡的位置不動，調(diào)節(jié)并測出水透鏡的焦距，改變蠟燭的位置，移動光屏得到清晰的像。實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)記錄在下表中：

凸透鏡的焦距f/cm	14		16		18
實驗序號	1	2	3	4	5	6
物距u/cm	30	32	30	35	30	32
像距v/cm	26	23	34	29	45	37
像的正倒	倒立	倒立	倒立	倒立	倒立	倒立
像的大小	縮小	縮小	放大	放大	放大	放大
像的變化	由大變小		由大變小		由大變小

(1)根據(jù)表中記錄的實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，總結(jié)出一條實驗結(jié)論∶____________________（答出一條即可）；

(2)圖乙中，AB表示蠟燭，A2B2表示序號2的實驗中所成的像，A6B6表示序號6的實驗中所成的像，請通過作圖找出形成A6B6時凸透鏡右側(cè)的焦點F6_____；

(3)若在進(jìn)行序號6的實驗時，小明發(fā)現(xiàn)隨著蠟燭的燃燒，燭焰的像偏離了光屏的中心，則此時燭焰的像與光屏中心的距離_____（選填“ 大于”“小于”或“等于”）實驗過程中蠟燭長度的變化量。

Answer 1

【答案】在物距一定時，凸透鏡的焦距越大，所成實像的像距越大，像距與物距的比值越大，所成實像的大小越大 見解析 大于

【解析】

(1)[1]由1、3、5的數(shù)據(jù)分析，得出初步結(jié)論：在物距一定時，凸透鏡的焦距越大，所成實像的像距越大，像距與物距的比值越大，所成實像的大小越大。

(2)[2]由圖乙可以看出，AB表示蠟燭，A2B2表示序號2的實驗中所成的像，在用作圖法做凸透鏡成像時，只需要畫兩條特殊光線，一條是平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點，第二條是過光心的光線其傳播方向不變；第2次和第6次物距u相同，圖中已經(jīng)畫出了過光心的光線其傳播方向不變，只需要從凸透鏡連接A6，與凸透鏡主光軸的交點就是凸透鏡右側(cè)的焦點F6，答案如圖：

。

(3)[3] 此時的物距u=32cm，像距v=37cm，即，根據(jù)三角形相似知識可知

因為，所以，即像移動的距離大于蠟燭減少的長度。