Question

20．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，光屏上得到了一個清晰的像（光屏上像未給出），如圖甲所示．

（1）光屏上所成像應是倒立、放大的實像（選填“放大”或“縮小”）．利用這一規(guī)律制成的是投影儀（選填“照相機”或“投影儀”）．保持透鏡不動，只將蠟燭和光屏互換位置，光屏上會再次出現清晰的像，像的特點是倒立、縮小的實像（選填“放大”或“縮小”）．該透鏡的焦距小于29cm（選填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）在實驗過程中，蠟燭在燃燒中不斷縮短，導致光屏上的像向上移動．為使像重新回到光屏中央，應將凸透鏡向下移動（選填“向上”或“向下”）．
（3）像重新回到了光屏中央后，某同學將一副眼鏡鏡片放在凸透鏡前，如圖乙所示，光屏上的像變模糊了；若只向右移動光屏，則像又清晰了．由此可判定該鏡片是凸透鏡，該眼鏡的主人是遠視眼（選填“近視眼”或“遠視眼”）．

Answer 1

分析 （1）當u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f，應用于照相機；
當2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f；此時像距大于物距；應用于投影儀；
在凸透鏡成像中，光線是可逆的；
由圖求出物距的大小，根據凸透鏡成像規(guī)律，確定焦距的取值范圍；
（2）凸透鏡成的實像是倒立的，像與物體的變化方向恰好相反；
（3）凸透鏡對光線有會聚作用，能使光線的會聚點提前，近視眼的同學要戴凸透鏡矯正．

解答 解：（1）由圖甲知，燭焰到凸透鏡的距離即物距小于凸透鏡到光屏的距離即像距，根據凸透鏡成像規(guī)律，此時，物距大于1倍焦距小于2倍焦，成倒立放大的實像；應用于投影儀．
若保持透鏡不動，只將蠟燭和光屏互換位置，則物距大于像距，根據在凸透鏡成像中，光線是可逆的，成倒立、縮小的實像．
第1次成像中，像距為u=34.0厘米-5.0厘米=29.0厘米，因2f＞29.0厘米＞f，即該透鏡的焦距小于29cm；
（2）由于蠟燭的燃燒，燭焰的高度逐漸降低，則像的位置會偏高，即屏上像逐漸向上移動，為使像重新回到光屏中央，應將凸透鏡向下移動；
（3）向右移動光屏，即像距變小了，像才變清晰了，說明眼鏡片放在凸透鏡前使光線提前相交了，可判定該鏡片是凸透鏡，因此該同學的是遠視眼．
故答案為：（1）放大；投影儀；縮��；小于；
（2）向下；
（3）凸；遠視眼．

點評 本題探究凸透鏡成像規(guī)律，考查凸透鏡成像規(guī)律的靈活運用及凸透鏡和凹透鏡對光線的作用和遠視眼的矯正等知識．其中甲乙兩圖燭焰和光屏位置顛倒了，這一點易看錯．