Question

小明同學(xué)做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制出成實(shí)像時(shí)像距隨物距變化的圖象，如圖所示．
（1）通過(guò)觀察圖象可獲得一些合理信息：
①

凸透鏡焦距是10cm

；
②

凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減小

．
（2）將物體由距凸透鏡40cm處移動(dòng)到距凸透鏡20cm處，所用的時(shí)間為2s．求此過(guò)程中物體與像移動(dòng)的平均速度分別為多少？

Answer 1

分析：（1）凸透鏡成像時(shí)，u=v=2f，凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像．
凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減小．
（2）知道物體的移動(dòng)距離和移動(dòng)時(shí)間，求出物體的移動(dòng)速度；從圖象上讀出，當(dāng)物距由40cm變?yōu)?0cm時(shí)，像距的變化情況，求出像的移動(dòng)速度．

解答：解：（1）①u(mài)=v=2f=20cm，所以凸透鏡的焦距：f=10cm．
②由圖象知，物距增大，像距減小．
（2）物體移動(dòng)的速度：v=

s

t

=

40cm-20cm

2s

=10m/s．
物體由距凸透鏡40cm處移動(dòng)到距凸透鏡20cm處，像距由10cm變?yōu)?0cm，
所以像移動(dòng)速度為：v'=

s′

t

=

20cm-10cm

2s

=5m/s．
故答案為：（1）凸透鏡焦距是10cm；凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減��；（2）10cm/s；5cm/s．

點(diǎn)評(píng)：凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距增大，像距減小，物距大于二倍焦距時(shí)，物距增大的速度大于像距減小的速度；物距小于二倍焦距時(shí)，物距增大的速度小于像距減小的速度．