Question

19．小明用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實
驗（如圖）：
（1）要使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央，應(yīng)將蠟燭向下
（填“上”或“下”）調(diào)整．
（2）燭焰放距凸透鏡20cm處，移動光屏至某位置，在光屏上得到一個等大清晰的像，則凸透鏡的焦距是10cm．
（3）使?fàn)T焰向右移動2cm，此時應(yīng)該將光屏向右（填“左”或“右”）移至另一位置，才能得到一個倒立、放大（填“放大”、“縮小”或“等大”）的清晰實像．這一原理的實際應(yīng)用是幻燈機和投影儀．
（4）此時，小明把自己的近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間且靠近凸透鏡的位置，結(jié)果光屏上原來清晰的像變模糊了，若不改變蠟燭和凸透鏡的位置，應(yīng)將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動（填“遠(yuǎn)離”或“靠近”），才能使蠟燭的像變清晰．此實驗說明近視眼配戴合適的近視眼鏡能矯正視力的原因是能把成在視網(wǎng)膜前的像成在視網(wǎng)膜上．

Answer 1

分析 （1）為了使像能夠成在光屏的中心，就要調(diào)整三者的中心在同一高度，根據(jù)這個思路去調(diào)整蠟燭的位置．
（2）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，結(jié)合現(xiàn)在物距為20厘米時的成像情況可以確定凸透鏡的焦距．
（3）燭焰向右移動2cm，此時的物距為18厘米，根據(jù)物距與焦距的關(guān)系，利用凸透鏡成像的規(guī)律，可以確定此時的成像情況．
凸透鏡成像時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應(yīng)用于幻燈機和投影儀．
（4）近視眼鏡是凹透鏡，當(dāng)近視眼鏡靠近凸透鏡時，會聚能力減弱，使像呈在光屏的后方．
近視眼的晶狀體變厚，會聚能力增強，像距減小，像呈在視網(wǎng)膜的前方．
戴近視眼鏡使光線發(fā)散一些，使像距增大，使像呈在視網(wǎng)膜上．

解答 解：（1）在圖示的情況下，燭焰中心的高度要高于凸透鏡、光屏中心的高度，為了使三者的中心在同一高度，所以要降低燭焰的高度．故向下移動蠟燭．
（2）由題意可知，當(dāng)物距為20厘米時，物體成一個等大的實像，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時的物距等于二倍焦距，所以，凸透鏡的焦距是10厘米．
（3）原來物體成等大實像時，像距也等于二倍焦距；當(dāng)燭焰向右移動2厘米時，此時的物距為18厘米，大于一倍焦距小于二倍焦距．根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時的像距大于二倍焦距，所以要向遠(yuǎn)處移動光屏，即向右移動光屏．此時成的像是倒立放大的實像，應(yīng)用于幻燈機和投影儀．
（4）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，
近視眼鏡靠近凸透鏡時，使光線發(fā)散，像會聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要遠(yuǎn)離凸透鏡．
近視眼是晶狀體變厚，像成在視網(wǎng)膜的前方，配戴凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，能把成在視網(wǎng)膜前的像成在視網(wǎng)膜上．
故答案為：（1）下；（2）10；（3）右；放大；（4）遠(yuǎn)離；能把成在視網(wǎng)膜前的像成在視網(wǎng)膜上．

點評 本題涉及到的知識點很多，有凸透鏡的焦點、焦距和凸透鏡成像的情況和應(yīng)用、近視眼的原因和矯正等，綜合性很強，使試題具有一定的難度．