Question

9．小明在實驗室用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗．

（1）他的實驗裝置如圖所示，如果你是他的合作者，請幫他指出該裝置中的兩處錯誤：
①蠟燭和光屏位于凸透鏡的同側；②燭焰、透鏡、光屏三者的中心不在同一高度．
（2）錯誤改正后，小明將點燃的蠟燭、凸透鏡固定好位置后，無論怎樣移動光屏，在光屏中心都看不到像，原因可能是物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上．做完實驗之后，小明拿起了桌上的另一塊透鏡，發(fā)現(xiàn)將它放在眼前來觀看遠處的物體清楚多了，可見小明的眼睛存在近（選填“近”或“遠”）視問題，你認為該透鏡能使眼睛看清楚物體的原因是該透鏡對光有發(fā)散作用．

Answer 1

分析 （1）實驗中，要使燭焰通過凸透鏡成像，應將凸透鏡置于蠟燭和光屏的中央，為使像能成在光屏的中央，應使凸透鏡、光屏和燭焰的中心大致在同一高度．
（2）若光屏上沒有像，可能是因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上．
有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上．
有可能物體在焦點上，不能成像．
可能是光具座的長度小于凸透鏡的4倍焦距．
近視眼的成因，知道近視眼是因為晶狀體曲度過大，對光的折射能力過強，而使像成在視網(wǎng)膜之前．應佩戴凹透鏡即近視鏡進行矯正，凹透鏡有發(fā)散光線的作用，這樣可以使像成在視網(wǎng)膜上．

解答 解：（1）在凸透鏡成像的實驗中，應將凸透鏡放在蠟燭和光屏的中央，而小明將蠟燭放在中間了；
光屏的中心沒有與凸透鏡和燭焰的中心在同一高度處，這樣燭焰的像不能成在光屏的中央甚至成不在光屏上．
（2）因為已經(jīng)糾正了錯誤，所以光屏上沒有像，可能是因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上．
有可能物體在焦點上，不能成像．可能是光具座的長度小于凸透鏡的4倍焦距．
當晶狀體太厚，折光能力太強，或者眼球在前后方向上太長，來自遠處點的光會聚在視網(wǎng)膜前，人就只能看清近處的物體，看不清遠處的物體，故根據(jù)以上信息判斷小明很可能是患上了近視眼，應佩戴凹透鏡即近視鏡進行矯正，因為凹透鏡有發(fā)散光線的作用，這樣可以使像成在視網(wǎng)膜上．
故答案為：（1）①蠟燭和光屏位于凸透鏡的同側；②燭焰、透鏡、光屏三者的中心不在同一高度；（2）物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上；近；發(fā)散．

點評 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，考查了實驗前的準備工作，在擺放器材時不僅要注意順序，同時要注意調節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰的中心在同一高度．考查了實驗中可能出現(xiàn)的問題及原因的分析，同時考查了近視眼的成因及矯正．