Question

“在探究凸透鏡成像”的實驗中：
（1）一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑．如圖可知，該凸透鏡的焦距是

11

cm．
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭，若無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，請你指出其中一條可能原因是

光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上

；
（3）如果物距為8cm，從光屏的一側(cè)透過凸透鏡可以看到一個正立、放大的

虛

像（實/虛）；   利用這一原理可以制成

放大鏡

；
（4）在實驗中已經(jīng)得到清晰的像，當用黑色硬紙片遮住凸透鏡的上半部分，則所成的像將是

完整

的（完整/不完整），但亮度變暗．
（5）實驗發(fā)現(xiàn)，物距變大像距變小，像也變小，普通照相機使用就要調(diào)焦．小明想：
“傻瓜”相機使用時不需要“調(diào)焦”，不論遠近都可以拍出較清晰的相片．如是他查閱了說明書和資料了解到，照相機焦距是35mm時，拍攝景物在3m以外，并得到鏡頭成像時像距υ和物距u的數(shù)據(jù)表．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，簡要說明該相機拍攝景物在3m以外的景物時不需要調(diào)節(jié)像距的理由．

3m以外后，像距幾乎相同

．

u/m	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0	4.5	5.0	5.5
υ/mm	36.27	35.85	35.62	35.50	35.41	35.35	35.30	35.26	35.23	35.21

（6）某同學為進一步了解“視力矯正”的原理，利用以上裝置，在發(fā)光體和凸透鏡之間放置不同類型的眼鏡片，觀察到：
①將遠視眼鏡片放在發(fā)光體和凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像變模糊了；使光屏靠近透鏡，又能在光屏上看到發(fā)光體清晰的像．這說明遠視眼鏡對光線有

會聚

作用，它應該是

凸

透鏡．由此可知，在遠視眼得到矯正之前，物體的像成在視網(wǎng)膜的

后方

（前方/后方）
②取下遠視鏡片，重新調(diào)整光屏的位置，使它上面的像再次變得清晰，然后將另一個鏡片放在發(fā)光體和凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像又變模糊了；再使光屏遠離透鏡，又可以在光屏上看到發(fā)光體清晰的像．這說明戴上這個眼鏡可以矯正

近視

眼．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)凸透鏡的焦點和焦距的定義進行解答．
（2）探究凸透鏡成像的實驗時，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．
（3）首先搞清物距與焦距之間的關系，知道當物距小于焦距時，成正立、放大的虛像．放大鏡是根據(jù)這個原理制成的．
（4）若將凸透鏡遮住一部分，由于折射到像點的光減少，像的大小不變，像將變暗．
（5）根據(jù)凸透鏡成像的原理：當物距大于2倍焦距，成倒立縮小的實像，以及其應用來解答此題．（6）①凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用．近視眼鏡是凹透鏡，遠視眼鏡是凸透鏡．
②近視眼是因為晶狀體太厚或眼球太長，像成在視網(wǎng)膜的前方；遠視眼是因為晶狀體太薄或眼球太短，像成在視網(wǎng)膜的后方．

解答：解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點．
焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是11cm．
（2）無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上，也有可能是光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上．
（3）凸透鏡焦距為11cm，物距為8cm，物距小于焦距，所以此時成正立、放大的虛像．放大鏡就是根據(jù)這個原理制成的．
（4）用黑色硬紙片遮住透鏡的上半部分，則照射到硬紙片上的光線不能折射到像點，但透鏡的其它部分仍有折射光線的作用，所以在光屏上仍可以成燭焰完整的像，只是折射到像點的光線比原來減少了，像比原來變暗了．
（5）簡易“傻瓜”照相機鏡頭的焦距不能改變，暗箱長度也不能改變．拍照時只要把景物全部納入取景器內(nèi)，無論物距如何變化，都能拍出比較清晰的照片，這主要是因為這種照相機的焦距小，物距都遠大于2倍焦距，像距接近焦距，這樣遠近不同的物體成像的位置相差不大，所以不用調(diào)節(jié)．
（6）①將另一只眼鏡放在發(fā)光體和凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像也變得模糊了，只將光屏靠近透鏡移動時，又可以在光屏上看到燭焰清晰的像，說明眼鏡對光線有會聚作用，是凸透鏡，應用于遠視眼鏡．因為遠視眼鏡鏡片是凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用，所以將遠視眼鏡鏡片取下，發(fā)現(xiàn)“視網(wǎng)膜”上的像變模糊了．此時像落在“視網(wǎng)膜”的后面；
②取下遠視鏡片，重新調(diào)整光屏的位置，使它上面的像再次變得清晰，然后將另一個鏡片放在發(fā)光體和凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像又變模糊了；再使光屏遠離透鏡，又可以在光屏上看到發(fā)光體清晰的像．說明眼鏡對光線有發(fā)散作用，是凹透鏡，應用于近視眼鏡．
故答案為：（1）11；（2）物距小于焦距 （三者的中心不在同一高度）；
（3）虛；放大鏡；（4）完整；（5）3m以外后，像距幾乎相同；
（6）①會聚；凸；后方；②近視．

點評：本題主要考查的是凸透鏡成像規(guī)律的實驗以及凸透鏡對光線的會聚作用．而且還對遠視眼進行了逆向思維的考查．