在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将发光体S（箭头形状的发光

问题问答题

在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将发光体S（箭头形状的发光二极管，长为2cm）、凸透镜T、光屏P安装在光具座上进行试验，如图．

固定凸透镜T，将发光体S放在离凸透镜4cm（物距u）处，移动光屏P，如果找不到像，则记录光屏上光斑的特征；如果在光屏上出现清晰的像，则记下像的特征，测出光屏P到透镜T的距离（像距v）和像的长度．然后，将物距依次增加2cm，重复上面的实验．实验数据如表，根据表中的信息，回答下列问题

（1）凸透镜T的焦距为______cm．

（2）物距u在______范围时，在光屏上总成倒立放大的实像．

（3）当物距从开始再到逐渐增大时，则光屏上像的大小______，像距______．物像距离______（均选填“变大”、“变小”、“不变”、“先变小后变大”、“先变大后边小”）

（4）当物距等于7cm时，物体在光屏上______成像（填“一定会”、“一定不会”“可能会”）．分析表中成倒立实像的实验数据，当物像间距（u+v）最小时，成在光屏上的像的长度______发光体的长度．（填“大于”、“小于”或“等于”）．

答案

（1）若将发光体S放在焦点处，则发出的光经凸透镜后，平行于主光轴，则在光屏上会出现一个与凸透镜等大的圆形的光斑，而只有将发光体S放在8cm处时，光斑大小不变，可知此处即为焦点，则凸透镜T的焦距为8cm．

（2）凸透镜的焦距f=8cm，由凸透镜成像规律可知，物距u在大于8cm小于16cm范围时，在光屏上总成倒立放大的实像

（3）由凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，当物距从开始再到逐渐增大时，则物距增大、像距变小，像变小．当物距等于2f时，像距等于2f，物像之距最小为4f，从2f继续移动过程中，物像之距增大，故物像距离先变小后变大．

（4）因为凸透镜的焦距f=8cm，所以当U=7cm时，U＜f，成正立、放大的虚像．不能在光屏上成像．

分析表中成倒立实像的实验数据，当物像间距（u+v）最小时，即物距为16cm和像距为16cm时，此时（u+v）最小，则成在光屏上的像的长度为2cm，正好等于发光体的长度．

故答案为：（1）8；（2）大于8cm小于16cm；（3）变小；变小；变小后变大；（4）一定不会；等于．