Question

14．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中（凸透鏡的焦距為15cm）：

（1）發(fā)光體“F”、凸透鏡（焦距為f）和光屏在光具座上的位置如圖所示，實驗前應將光屏向下調(diào)整，使發(fā)光體“F”和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上．
（2）保持圖中發(fā)光體“F”和凸透鏡位置不變，左右移動光屏，直到在光屏上成清晰的像，這個像是倒立、縮小的實像，生活中的照相機就是利用這一原理工作的．
（3）當光屏上呈現(xiàn)清晰的像時，保持發(fā)光體“F”和凸透鏡位置不變，取一只與原實驗中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡，替代原來的凸透鏡再次實驗，所成的像與原來的像相比，你可觀察到的現(xiàn)象有像比原來暗．
（4）實驗時還發(fā)現(xiàn)，當發(fā)光體“F”在距透鏡15-30cm之間時，像均成在透鏡另一側(cè)距透鏡30cm以外處，但是，當他們把發(fā)光體F放在C位置時，在光具座上無論怎樣移動光屏，都不能得到清晰的像，原因是像距太大；
（5）為了讓發(fā)光體“F”在C位置的像成在光具座上的光屏上，他們采用了兩種做法：
做法一：保持發(fā)光體“F”和透鏡的位置不變，更換凸透鏡，在光具座上移動光屏，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，這表明像距變小了，由此推斷更換的凸透鏡會聚光的能力較強，此透鏡焦距小于15cm（選填“大于”、“小于”或“等于”）．
做法二：保持發(fā)光體“F”和透鏡的位置不變，在發(fā)光體“F”和透鏡之間再放置一個凸透鏡，在光具座上移動光屏，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，此實驗聯(lián)系實際即模擬了遠視眼（選填“近視眼”或“遠視眼”）的形成及矯正．

Answer 1

分析 （1）做凸透鏡成像實驗前，要調(diào)整發(fā)光體、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，使像成在光屏的中央；
（2）物體在凸透鏡的二倍焦距之外，成的像是倒立、縮小的實像，生活中的應用：照相機；
（3）用焦距相同、鏡面直徑較小的凸透鏡，發(fā)光體發(fā)出的光透過凸透鏡的光線少，據(jù)此分析現(xiàn)象．
（4）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；
（5）物體位于凸透鏡1倍焦距之內(nèi)時，成正立、放大的虛像，此時像距大于物距；
當光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，這表明像是實像，此時物像異側(cè)，由此可知像距的變化；
凸透鏡會聚光的能力越強，焦距越短；
遠視眼成因：眼球晶狀體的曲度過小，遠處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像，就會落在視網(wǎng)膜的后方造成的．遠視矯正方法，需佩戴凸透鏡．

解答 解：（1）由圖知，使發(fā)光體“F”、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，實驗前應將光屏向下調(diào)整；
（2）如圖，發(fā)光體“F”在二倍焦距之外，成的像是倒立、縮小的實像，生活中的照相機就是利用這一原理工作的；
（3）用另一只與原實驗中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡，替代原來的凸透鏡再次實驗，經(jīng)凸透鏡的光線變少，所成的像與原來的像相比，比原來暗．
（4）無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距接近于焦距，像距太大，像不能成在光屏上；
（5）做法一：保持蠟燭和透鏡的位置不變，更換凸透鏡，在光具座上移動光屏，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，由此推斷更換的凸透鏡會聚光的能力較強，焦距變小，像距也變小，此透鏡焦距小于15cm．
產(chǎn)生遠視眼的原因是，晶狀體太薄，折光能力太弱，焦距變大，近處的物體的像成在視網(wǎng)膜之后，因此遠視眼看不清近處的物體，可以用凸透鏡的會聚作用進行矯正．
故答案為：（1）下；（2）縮��；照相機；（3）像比原來暗；（4）太大；（5）小；小于；遠視眼．

點評 掌握凸透鏡成像的三種情況和應用．u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機和攝像機；2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應用于幻燈機和投影儀；u＜f，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡和老花鏡．