Question

8．實驗小組的同學(xué)用如圖所示的裝置來探究“近視眼的缺陷”．他們用蠟燭代表眼睛觀察的物體，用凸透鏡代表眼球的晶狀體，用光屏代表視網(wǎng)膜．為判斷近視眼不戴眼鏡時物體成的像在視網(wǎng)膜前還是視網(wǎng)膜后，小明提出如下實驗方案：先不給凸透鏡戴眼鏡，讓燭焰在光屏上成像，然后給凸透鏡戴上眼鏡，移動光屏，再次讓燭焰在光屏上成像，比較兩次像距的大小．實驗時，要注意調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的高度，使它們的中心大致在凸透鏡的主光軸上，這樣做的目的是燭焰的像成在光屏的中央．下表是小明通過實驗測得的數(shù)據(jù)：

實驗序號	物距u/cm	不戴眼鏡的像距 v1/cm	戴眼鏡的像距v2/cm	像的性質(zhì)
1	45.0	12.5	13.8	倒立縮小
2	40.0	13.5	14.2	倒立縮小
3	30.0	15.0	16.0	倒立縮小
4	15.0	30.0	35.6	倒立放大

小組同學(xué)通過分析認(rèn)為，第4次數(shù)據(jù)是無效的，原因是眼睛不可能成倒立放大的實像．分析表格中的數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)，v₁＜（＞/=/＜）v₂，所以近視眼鏡的作用是使像遠(yuǎn)離（遠(yuǎn)離/靠近）晶狀體．那么近視眼不戴眼鏡時，物體通過晶狀體所成的像落在視網(wǎng)膜的前（前/后）方．
小華進(jìn)一步思考后提出另一實驗方案：
先給凸透鏡戴上眼鏡，讓燭焰在光屏上成像，然后取下眼鏡，再讓燭焰在光屏上成像，比較兩次像距的大小．
你認(rèn)為小華的實驗方案可行（可行/不可行）．

Answer 1

分析 （1）為了使像呈在光屏的中央，應(yīng)將燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心放在同一高度上．
（2）眼睛不可能成倒立放大的實像；近視眼鏡對光線起到發(fā)散作用．
（3）為進(jìn)一步判斷近視眼不戴眼鏡時物體成的像在視網(wǎng)膜前還是視網(wǎng)膜后，先給凸透鏡戴上眼鏡，讓燭焰在光屏上成像，然后取下眼鏡，再讓燭焰在光屏上成像，比較兩次像距的大小，

解答 解：（1）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律中實驗的要求，必須讓三者中心放在同一高度上且在凸透鏡的主光軸上，使其成像在光屏的中心；
（2）眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，成倒立縮小的實像，故第4次數(shù)據(jù)是無效的，因為眼睛不可能成倒立放大的實像；
分析表格中的數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)，v₁＜v₂，說明近視眼鏡對光線有發(fā)散作用，使像遠(yuǎn)離晶狀體，故近視眼不戴眼鏡時，物體通過晶狀體所成的像落在視網(wǎng)膜的
前方，根據(jù)近視眼鏡的發(fā)散作用，使像呈在視網(wǎng)膜上；
（3）為進(jìn)一步判斷近視眼不戴眼鏡時物體成的像在視網(wǎng)膜前還是視網(wǎng)膜后，先給凸透鏡戴上眼鏡，讓燭焰在光屏上成像，然后取下眼鏡，再讓燭焰在光屏上成像，比較兩次像距的大小，此方案可行．
故答案為：凸透鏡的主光軸上；燭焰的像成在光屏的中央；4；眼睛不可能成倒立放大的實像；＜；遠(yuǎn)離；前；可行．

點評 本題考查了凸透鏡成像時凸透鏡、蠟燭、光屏的擺放、近視眼鏡的作用等知識，是一道難題．