在“驗證凸透鏡成像規(guī)律”實驗中,某小組同學(xué)利用焦距10厘米的凸透鏡,高為3厘米的發(fā)光體,光屏和光具座進(jìn)行實驗,將測得的物距u、像距v以及所成像的高L像分別記錄在下表中,在驗證得到凸透鏡成像的初步規(guī)律后,為了進(jìn)一步研究,他們進(jìn)行適量的運算,將結(jié)果分別記錄在下表的后兩列中。
實驗序號 |
物距u(厘米) |
像距v(厘米) |
像高L像(厘米) |
像距與物距之比(v/u) |
物距與像距之和(u+v)(厘米) |
1 |
60.0 |
12.0 |
0.60 |
0.20 |
72.0 |
2 |
50.0 |
12.5 |
0.75 |
0.25 |
62.5 |
3 |
30.0 |
15.0 |
1.50 |
0.50 |
45.0 |
4 |
18.0 |
22.5 |
3.75 |
1.25 |
40.5 |
5 |
16.0 |
26.7 |
5.00 |
1.67 |
42.7 |
6 |
14.0 |
35.0 |
7.50 |
2.50 |
49.0 |
①根據(jù)實驗需要1-6的數(shù)據(jù),分析比較像距v隨物距u的變化情況及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:凸透鏡成實像時,
像距隨物距的減小而增大
像距隨物距的減小而增大
;
②根據(jù)實驗序號1-6的數(shù)據(jù),分析比較像高L
像與v/u的變化情況及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:凸透鏡成實像時
同一發(fā)光體,物高與像高的比值等于物距與像距的比值
同一發(fā)光體,物高與像高的比值等于物距與像距的比值
。
③該小組同學(xué)繼續(xù)利用表中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件、分析、歸納得出結(jié)論。
(a)根據(jù)實驗序號1-3的數(shù)據(jù),分析比較物距變化量Δu與像距變化量Δv的大小關(guān)系及成像情況,可得出的初步結(jié)論是
當(dāng)物距大于二倍焦距時,成縮小的實像,物距變化量Δu大于像距變化量Δv
當(dāng)物距大于二倍焦距時,成縮小的實像,物距變化量Δu大于像距變化量Δv
;
(b)根據(jù)實驗序號1-6的數(shù)據(jù),分析比較物距u變化時,L
像、u+v的變化情況,可得出得初步結(jié)論是
當(dāng)物體成實像時,物距越小,像越大,像距與物距的和(u+v)先變小后變大
當(dāng)物體成實像時,物距越小,像越大,像距與物距的和(u+v)先變小后變大
。