Question

16．小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）為了粗測(cè)凸透鏡的焦距，小明上午上課前，將凸透鏡與水平地面平行放置，讓太陽(yáng)光照射到凸透鏡上，調(diào)節(jié)凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個(gè)最小的亮點(diǎn)，小明認(rèn)為此點(diǎn)到光心的距離，就是凸透鏡的焦距，小強(qiáng)卻說(shuō)，這個(gè)距離不是凸透鏡的焦距，其理由是凸透鏡沒(méi)有正對(duì)太陽(yáng)光放置（太陽(yáng)光沒(méi)有平行于主光軸入射到凸透鏡上）．
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在圖示位置，燭焰恰好在光屏上成清晰的像，這與照相機(jī)（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）的成像原理相同．若將蠟燭向右移動(dòng)10cm，調(diào)整光屏位置再次成清晰的像，此時(shí)像的大小比原來(lái)的像要變大．
（3）在圖中，小明借來(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)明老師的眼鏡的鏡片是凹透鏡，老師的視力缺陷近視（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）．

Answer 1

分析 （1）平行于主光軸的光線(xiàn)會(huì)聚于一點(diǎn)，此點(diǎn)為凸透鏡的焦點(diǎn)．由焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測(cè)量薄透鏡的焦距時(shí)，可以測(cè)出從焦點(diǎn)到凸透鏡的距離即可．
（2）凸透鏡成實(shí)像時(shí)，根據(jù)物距和像距的關(guān)系，能判斷凸透鏡的成像情況：
①物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像；
②物距等于像距，成倒立、等大的實(shí)像；
③物距小于像距，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀或幻燈機(jī)．
（3）近視眼是由于晶狀體太厚，折光能力太強(qiáng)造成的，使像成在視網(wǎng)膜的前方，應(yīng)佩戴凹透鏡進(jìn)行矯正；根據(jù)像遠(yuǎn)離凸透鏡，可判斷眼鏡對(duì)光線(xiàn)具有發(fā)散作用，從而可判斷出老師的視力缺陷．

解答 解：（1）太陽(yáng)光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對(duì)著太陽(yáng)光，太陽(yáng)光經(jīng)凸透鏡后將會(huì)聚在焦點(diǎn)．所以把光屏置于另一側(cè)，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小、最亮的光斑，這個(gè)光斑便為焦點(diǎn)．測(cè)出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距．而小明上午第二節(jié)下課后，將凸透鏡與水平地面平行放置，此時(shí)凸透鏡沒(méi)有正對(duì)太陽(yáng)光（太陽(yáng)光沒(méi)有與凸透鏡的主光軸平行），所以這個(gè)亮點(diǎn)不是凸透鏡的焦點(diǎn)位置．
（2）物體到凸透鏡的距離是物距，像到凸透鏡的距離是像距．
如圖，物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用此原理制成的．
當(dāng)凸透鏡的位置不變時(shí)，只向右移動(dòng)蠟燭，要使光屏上再次出現(xiàn)一個(gè)明亮清晰的像，可以向右移動(dòng)光屏，才能再一次成像，并且此時(shí)的像比剛才的像大．
（3）將一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，結(jié)果，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了，他只將光屏向右，即遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離時(shí)，又在光屏上觀(guān)察到蠟燭清晰的像，說(shuō)明光線(xiàn)延遲會(huì)聚成像了，故放置的是使光線(xiàn)發(fā)散的凹透鏡，這種眼鏡是用來(lái)矯正近視眼的．
故答案為：（1）凸透鏡沒(méi)有正對(duì)太陽(yáng)光放置（太陽(yáng)光沒(méi)有平行于主光軸入射到凸透鏡上）；（2）照相機(jī)；變大；（3）凹；近視．

點(diǎn)評(píng) 此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，主要考查了實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程及成像規(guī)律的應(yīng)用．此題看似復(fù)雜，其實(shí)只要用心，仔細(xì)審題，并不難．