20.某小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)在拍集體照時攝影師會通過拉伸鏡頭的辦法改變物距和像距從而使照片更大些,于是該小組同學(xué)利用探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)器材和刻度尺探究凸透鏡成實(shí)像時像高和物距及像距之間的關(guān)系。已知凸透鏡的焦距分別為10厘米和15厘米,發(fā)光體高均為5厘米,實(shí)驗(yàn)并記錄測得的物距u、像距v和所成像的像高L像見表一和表二。
表一:焦距10厘米
試驗(yàn)序號 |
u(厘米) |
v(厘米) |
Lu(厘米) |
v和u(厘米)的比值 |
1 |
12.0 |
60.0 |
25.0 |
5.0 |
2 |
15.0 |
30.0 |
10.0 |
2.0 |
3 |
18.0 |
22.5 |
6.3 |
1.3 |
4 |
20.0 |
20.0 |
5.0 |
1.0 |
5 |
30.0 |
15.0 |
2.5 |
0.5 |
6 |
35.0 |
14.0 |
2.0 |
0.4 |
7 |
40.0 |
13.3 |
1.6 |
0.3 |
表二:焦距15厘米
試驗(yàn)序號 |
u(厘米) |
v(厘米) |
L像(厘米) |
v和u(厘米)的比值 |
8 |
20.0 |
60.0 |
15.0 |
3.0 |
9 |
25.0 |
37.5 |
7.5 |
1.5 |
10 |
27.0 |
33.8 |
6.5 |
1.3 |
11 |
30.0 |
30.0 |
5.0 |
1.0 |
12 |
35.0 |
26.3 |
3.9 |
0.8 |
13 |
40.0 |
24.0 |
3.0 |
0.6 |
14 |
45.0 |
21.5 |
2.5 |
0.5 |
①分析比較表中v、u和L
像的大小關(guān)系及相關(guān)條件,可得出初步結(jié)論:
(a)分析比較實(shí)驗(yàn)序號1與2與3或8與10中的數(shù)據(jù),可得出的初步結(jié)論是:當(dāng)物距
像距時,凸透鏡成放大的實(shí)像。
(b)分析比較實(shí)驗(yàn)序號
中的數(shù)據(jù),可得出的初步結(jié)論是:當(dāng)物距等于像距時,凸透鏡成等大的實(shí)像。
(c)進(jìn)一步分析比較實(shí)驗(yàn)序號5與6與7或12與13與14中的數(shù)據(jù),可得出的結(jié)論是:當(dāng)物距大于像距時,凸透鏡成縮小的實(shí)像且像距隨物距的增大而
。
②分析比較表一或表二中v、u和L
像的變化情況及相關(guān)條件,可得出的初步結(jié)論是:當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時,像高隨
的增大而減小。
③該小組同學(xué)為了進(jìn)一步得到L
像與v、u的關(guān)系,計(jì)算了v和u的比值,并將計(jì)算結(jié)果填在表一和表二的最后一列。分析L
像與v、u的關(guān)系的比值關(guān)系,可得到的結(jié)論是:當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時,L
像與v和u的關(guān)系的比值成
。