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探究凸透镜成像规律

作者:贾俊芳    来源:《初中生周报》    2010-10-8

 

凸透镜成像规律的探究问题,在近几年中考中经常出现,但出题角度有所不同,同学们在掌握其基本原理的基础上,应灵活运用所学知识解答有关问题,现分析一道中考题,希望对同学们有所启发。
(2008年大连市)小明在“探究凸透镜成像规律”实验中,用装有6个发光二极管的有方格的白纸板做发光物体,如图1甲所示。又用这种有同样大小方格的白纸板做光屏。将发光物体、凸透镜和光屏组装到光具座上并调整好。

(1)当发光物体在口点时,如图1乙所示,在光屏上成的像如图1丙所示。则光屏上的像是倒立、_____的实像。将发光物体由a点移动到b点,要想找到像的位置,应移动光屏,直到______为止。
(2)用这种发光物体和光屏做实验,最主要的一条优点是:___________________________。
(3)如图乙所示,当发光物体在a点时,物与像之间的距离为S1当发光物体在b点时,物与像之间的距离为S2,则S1_____S2。(选填“>”、“=”或“<”)
(4)小明探究完凸透镜成像规律后,接着又做了一个观察实验。他把光屏取下来,把发光物体放在凸透镜左侧,从凸透镜右侧沿主光轴向凸透镜方向观察,如图2所示。当眼睛离凸透镜较远时看到了发光物体的倒立的像,离凸透镜较近时就看不到这个像了,请分析并说明其原因。
评析:此题出题新颖,用发光二极管代替点燃的蜡烛做光源,这样便于实验操作,以及有利于像与物的比较。本题考查了同学们正确提炼题图所示信息的能力,以及利用凸透镜成像过程中物距和像距变化的特点分析问题的能力。同学们根据图甲、丙所示的情景可以看出在光屏上成倒立、缩小的实像。由乙图可知,物距大于像距,因此物体在成像时物距的变化范围大于像距的变化范围,所以S1< S2
答案:
  (1)缩小; 光屏上的像清晰
  (2)便于比较像与物的大小
(3)<
  (4)因为看到的像是倒立的,所以是实像,成像点在凸透镜的右侧;发光物体发出的光线经凸透镜折射后是会聚的,经过成像点后是发散的。所以眼睛必须在成像点以外的光线发散区域才能看到这个像。