Question

1．小皓進(jìn)行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)．如圖所示，實(shí)驗(yàn)桌上備有帶支架的蠟燭、光屏、一個(gè)凸透鏡、平行光光源（接通電源后可發(fā)出平行光）、光具座等器材．

（1）小皓首先測(cè)量凸透鏡的焦距：將凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，平行光光源發(fā)出平行于透鏡主光軸的平行光照射在凸透鏡上，在透鏡另一側(cè)移動(dòng)光屏直到光屏上的光斑最小，如圖甲所示，凸透鏡的焦距f=10cm；
（2）如圖乙所示，保持凸透鏡位置不變，將點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時(shí)，移動(dòng)光屏，在光屏上可以得到燭焰倒立、放大的實(shí)像（選填“虛”、“實(shí)”）；此成像特點(diǎn)常應(yīng)用在幻燈機(jī)（選填“放大鏡”、“照相機(jī)”或“幻燈機(jī)”）上；
（3）若想使光屏上燭焰的像變得更大一些，在不改變凸透鏡位置的情況下，應(yīng)將蠟燭向右（選填“左”或“右”）適當(dāng)移動(dòng)一段距離，再調(diào)整光屏的位置．
（4）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，蠟燭因燃燒變短，所成像如圖乙，要使像能夠在光屏的中央，應(yīng)將凸透鏡向下（選填“上”或“下”）調(diào)整．
（5）在圖乙中，小皓借來(lái)物理老師的眼鏡，并將其靠近凸透鏡左側(cè)，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊，向右移動(dòng)光屏又發(fā)現(xiàn)清晰的像，說(shuō)明都所戴眼鏡的鏡片是凹透鏡，老師的視力缺陷是近視（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)凸透鏡焦點(diǎn)和焦距的定義進(jìn)行判斷．光點(diǎn)到凸透鏡的距離即為焦距．
（2）掌握凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用．知道幻燈機(jī)、投影儀都是根據(jù)當(dāng)物距處于1倍和2倍焦距之間時(shí)，成放大倒立實(shí)像的原理制成的．
（3）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大；
（4）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，蠟燭變短了，根據(jù)過(guò)光心不改變方向，判斷透鏡的移動(dòng)方向；
（5）凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，能使光線的會(huì)聚點(diǎn)推遲延后；近視眼是遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜的前方，需佩戴凹透鏡．

解答 解：（1）由圖甲知，光點(diǎn)到凸透鏡的距離為10cm，所以凸透鏡的焦距為10cm；
（2）將點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時(shí)，物距u=15cm，滿足：f＜u＜2f，在光屏上可以得到燭焰倒立、放大的像，此時(shí)物距處于1倍和2倍焦距之間，幻燈機(jī)、投影儀都是根據(jù)這個(gè)原理制成的；
（3）若想使光屏上燭焰的像變得更大一些，在不改變凸透鏡位置的情況下，需減小物距，增大像距，應(yīng)將蠟燭向右移動(dòng)；
（4）蠟燭變短了，光屏上的像會(huì)向上移動(dòng)，要使像成在光屏的中央，根據(jù)過(guò)光心不改變方向，凸透鏡向下移動(dòng)，或光屏向上移動(dòng)；
（5）將老師的眼鏡靠近凸透鏡左側(cè)，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊，向右移動(dòng)光屏又發(fā)觀清晰的像，像距變大，說(shuō)明老師所戴眼鏡的鏡片，對(duì)光線起了發(fā)散作用，則為凹透鏡；
近視眼是遠(yuǎn)處物體的像不能呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜上，而是呈現(xiàn)在視網(wǎng)膜的前方，因此需佩戴凹透鏡才能看清遠(yuǎn)處的物體．
故答案為：（1）10；（2）實(shí)；幻燈機(jī)；（3）右；（4）下；（5）凹；近視．

點(diǎn)評(píng) 凸透鏡成像的規(guī)律涉及四個(gè)方面的內(nèi)容：物距與焦距的關(guān)系；成像性質(zhì)；像距與焦距的關(guān)系；應(yīng)用．只要告訴這四個(gè)方面中的一個(gè)，就可以確定其余的三個(gè)方面．
要確定凸透鏡的成像性質(zhì)，只要知道：物距與焦距的關(guān)系、凸透鏡成像的應(yīng)用、像距與焦距的關(guān)系這三個(gè)方面中的一個(gè)即可．