Question

“在探究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后，在光屏上形成了一個(gè)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(diǎn)燃蠟燭，若無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都不能在光屏上得到像，請(qǐng)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(guò)凸透鏡可以看到一個(gè)正立、放大的

虛

像（實(shí)/虛）；   利用這一原理可以制成

放大鏡

；
（4）在實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)得到清晰的像，當(dāng)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(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，物距變大像距變小，像也變小，普通照相機(jī)使用就要調(diào)焦．小明想：
“傻瓜”相機(jī)使用時(shí)不需要“調(diào)焦”，不論遠(yuǎn)近都可以拍出較清晰的相片．如是他查閱了說(shuō)明書(shū)和資料了解到，照相機(jī)焦距是35mm時(shí)，拍攝景物在3m以外，并得到鏡頭成像時(shí)像距υ和物距u的數(shù)據(jù)表．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)要說(shuō)明該相機(jī)拍攝景物在3m以外的景物時(shí)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(xué)為進(jìn)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(yuǎn)視眼鏡片放在發(fā)光體和凸透鏡之間，光屏上原來(lái)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(shuō)明遠(yuǎn)視眼鏡對(duì)光線有

會(huì)聚

作用，它應(yīng)該是

凸

透鏡．由此可知，在遠(yuǎn)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(yuǎn)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(gè)鏡片放在發(fā)光體和凸透鏡之間，光屏上原來(lái)清晰的像又變模糊了；再使光屏遠(yuǎn)離透鏡，又可以在光屏上看到發(fā)光體清晰的像．這說(shuō)明戴上這個(gè)眼鏡可以矯正

近視

眼．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)凸透鏡的焦點(diǎn)和焦距的定義進(jìn)行解答．
（2）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，若光屏上沒(méi)有像，可能是因?yàn)槲锞嘈∮诮咕�，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(wú)法成在光屏上；有可能物體在焦點(diǎn)上，不能成像．
（3）首先搞清物距與焦距之間的關(guān)系，知道當(dāng)物距小于焦距時(shí)，成正立、放大的虛像．放大鏡是根據(jù)這個(gè)原理制成的．
（4）若將凸透鏡遮住一部分，由于折射到像點(diǎn)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(dāng)物距大于2倍焦距，成倒立縮小的實(shí)像，以及其應(yīng)用來(lái)解答此題．（6）①凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用．近視眼鏡是凹透鏡，遠(yuǎn)視眼鏡是凸透鏡．
②近視眼是因?yàn)榫�狀體太厚或眼球太長(zhǎng)，像成在視網(wǎng)膜的前方；遠(yuǎn)視眼是因?yàn)榫�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(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)．
焦點(diǎn)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(wú)論怎樣移動(dòng)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(wú)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(shí)成正立、放大的虛像．放大鏡就是根據(jù)這個(gè)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(diǎn)，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(diǎn)的光線比原來(lái)減少了，像比原來(lái)變暗了．
（5）簡(jiǎn)易“傻瓜”照相機(jī)鏡頭的焦距不能改變，暗箱長(zhǎng)度也不能改變．拍照時(shí)只要把景物全部納入取景器內(nèi)，無(wú)論物距如何變化，都能拍出比較清晰的照片，這主要是因?yàn)檫@種照相機(jī)的焦距小，物距都遠(yuǎn)大于2倍焦距，像距接近焦距，這樣遠(yuǎn)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(lái)清晰的像也變得模糊了，只將光屏靠近透鏡移動(dòng)時(shí)，又可以在光屏上看到燭焰清晰的像，說(shuō)明眼鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，是凸透鏡，應(yīng)用于遠(yuǎn)視眼鏡．因?yàn)檫h(yuǎn)視眼鏡鏡片是凸透鏡，凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，所以將遠(yuǎn)視眼鏡鏡片取下，發(fā)現(xiàn)“視網(wǎng)膜”上的像變模糊了．此時(shí)像落在“視網(wǎng)膜”的后面；
②取下遠(yuǎn)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(gè)鏡片放在發(fā)光體和凸透鏡之間，光屏上原來(lái)清晰的像又變模糊了；再使光屏遠(yuǎn)離透鏡，又可以在光屏上看到發(fā)光體清晰的像．說(shuō)明眼鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，是凹透鏡，應(yīng)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(huì)聚；凸；后方；②近視．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查的是凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)以及凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用．而且還對(duì)遠(yuǎn)視眼進(jìn)行了逆向思維的考查．