Question

13．請(qǐng)根據(jù)你所在小組完成“凸透鏡成像規(guī)律”的探究過(guò)程，解答下列實(shí)驗(yàn)問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度．當(dāng)蠟燭距凸透鏡20cm時(shí)，光屏上得到一個(gè)倒立等大的燭焰的像，則該凸透鏡的焦距為10cm．
（2）如圖1所示，保持燭焰、凸透鏡、光屏位置不動(dòng)，光屏上不能出現(xiàn)燭焰清晰的像（選填“能”或“不能”）理由是蠟燭到凸透鏡距離大于10cm，小于20cm，燭焰的像應(yīng)成在大于20cm的范圍．當(dāng)蠟燭再向凸透鏡靠近5cm時(shí)，觀察燭焰的像的方法是取下光屏，眼睛透過(guò)透鏡向蠟燭所在一側(cè)觀察找像，觀察到的像是正立、放大的像．
（3）拿一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，且靠近凸透鏡，如圖2所示，光屏上原來(lái)清晰的像變模糊了，將光屏向靠近凸透鏡生物方向移動(dòng)適當(dāng)距離時(shí)，在光屏上又觀察到燭焰清晰的像．由此可見(jiàn)，這幅眼鏡是用凸透鏡的鏡片做成的（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”），戴這種眼鏡的人所患的視力障礙是遠(yuǎn)視（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央．
（2）當(dāng)物距等于2倍焦距時(shí)，在光屏上能成一個(gè)倒立、等大的實(shí)像；當(dāng)物距在2倍焦距和焦距之間時(shí)，在光屏上能成一個(gè)倒立、放大的實(shí)像．
（3）放入眼鏡后，像靠近凸透鏡，說(shuō)明該透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，從而確定透鏡的種類；
近視眼對(duì)光線的會(huì)聚作用過(guò)強(qiáng)，應(yīng)用凹透鏡進(jìn)行矯治；
遠(yuǎn)視眼對(duì)光線的會(huì)聚作用過(guò)弱，應(yīng)用凸透鏡進(jìn)行矯治．

解答 解：（1）探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央．
蠟燭在凸透鏡左側(cè)距凸透鏡20cm的時(shí)候，在光屏上得到一個(gè)倒立等大的實(shí)像，即說(shuō)明此時(shí)物體恰好在2倍焦距上，故此時(shí)的焦距是f=10cm；
（2）由題意知，凸透鏡的焦距為10cm，圖1中物距大于f，小于2f，像應(yīng)大于2f，而光屏小于f，所以光屏上不會(huì)出現(xiàn)燭焰的像；
當(dāng)蠟燭再向凸透鏡靠近5cm時(shí)，物距將小于焦距，成正立放大虛像，虛像不能成在光屏上，應(yīng)從光屏一側(cè)透過(guò)透鏡觀察；
（3）由題意知，拿一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間后，將光屏向靠近凸透鏡生物方向移動(dòng)適當(dāng)距離時(shí)，在光屏上又觀察到燭焰清晰的像．可知眼鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用，為凸透鏡；
遠(yuǎn)視眼是因?yàn)榫�狀體的折光能力變?nèi)踉斐傻�，需要戴凸透鏡來(lái)進(jìn)行矯治．
故答案為：（1）同一高度；10；（2）不能；蠟燭到凸透鏡距離大于10cm，小于20cm，燭焰的像應(yīng)成在大于20cm的范圍；取下光屏，眼睛透過(guò)透鏡向蠟燭所在一側(cè)觀察找像；正立、放大；（3）凸透鏡；遠(yuǎn)視．

點(diǎn)評(píng) 本題是探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，考查了對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，同時(shí)考查了透鏡對(duì)光線的作用以及近視眼和遠(yuǎn)視眼的矯正，關(guān)鍵熟練掌握該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問(wèn)題，凸透鏡成像規(guī)律與物距、像距和焦距之間的關(guān)系．