Question

13．小明在“探究凸透鏡成像規律”實驗中，用裝有6個發光二極管的有方格的白紙板做發光物體，如圖1甲所示．又用這種有同樣大小方格的白紙板做光屏．將發光物體、凸透鏡和光屏組裝到光具座上并調整好．

（1）當發光物體在a點時，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、縮小的實像．
（2）用這種發光物體和光屏做實驗，最主要的一條優點是：便于比較像與物的大�。�
（3）如圖乙所示，當發光物體在a點時，物與像之間的距離為S₁當發光物體在b點時，物與像之間的距離為S₂，則S₁＜S₂．（選填“＞”、“=”或“＜”）
（4）小明探究完凸透鏡成像規律后，接著又做了一個觀察實驗．發光體位置不變，取下光屏，當眼睛在原光屏處會看到發光體的像嗎？不會．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，要根據像在方格紙上所占格的大小來比較像與物體的大小關系；
（2）要解決此題，需要將發光二極管與燭焰比較，找出其優點．發光二極管的亮度更大，更容易觀察其像．同時其形狀規則，利用方格紙，更容易比較像與物的大小．
（3）要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規律．知道物體成倒立縮小的實像時，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，像距無限靠近一倍焦距．
（4）知道實像是實際光線會聚成的．

解答 解：（1）由乙和丙比較可知，凸透鏡成的是倒立、縮小的實像；
（2）這種發光體的亮度大，成的像更清晰，同時其形狀規則，利用方格紙更容易比較像與物的大�。�
（3）由圖知：物體成的是倒立縮小的實像，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，當物距不斷增大時，像距會無限的靠近一倍焦距，但永遠達不到一倍焦距處，因此物體向左移動的幅度要大于像向左移動的幅度；所以，當發光物體放置在b點時，物像之間的距離會相應的增大．
（4）因為看到的像是倒立的，所以是實像，成像點在凸透鏡的右側；發光物體發出的光線經凸透鏡折射后是會聚的，經過成像點后是發散的．所以眼睛必須在成像點以外的光線發散區域才能看到這個像．所以當眼睛在原光屏處不能看到發光體的像，眼睛靠近凸透鏡也不能看到像，當眼睛從原光屏位置遠離凸透鏡，能看到像．
故答案為：（1）縮�。唬�2）便于比較像與物的大�。唬�3）＜；（4）不會．

點評 本題中所提供的實驗裝置較為新穎，很值得推廣和借鑒．這是一個有一定創新性的裝置，利用這一裝置更容易比較像與物體的大小、倒正的關系．本題考查的知識都非常簡單，是有關凸透鏡成像的基本原理，是我們應該重點掌握的．