Question

20．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，光屏上得到了一個(gè)清晰的像（光屏上像未給出），如圖甲所示．

（1）光屏上所成像應(yīng)是倒立、放大的實(shí)像（選填“放大”或“縮小”）．利用這一規(guī)律制成的是投影儀（選填“照相機(jī)”或“投影儀”）．保持透鏡不動(dòng)，只將蠟燭和光屏互換位置，光屏上會(huì)再次出現(xiàn)清晰的像，像的特點(diǎn)是倒立、縮小的實(shí)像（選填“放大”或“縮小”）．該透鏡的焦距小于29cm（選填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，蠟燭在燃燒中不斷縮短，導(dǎo)致光屏上的像向上移動(dòng)．為使像重新回到光屏中央，應(yīng)將凸透鏡向下移動(dòng)（選填“向上”或“向下”）．
（3）像重新回到了光屏中央后，某同學(xué)將一副眼鏡鏡片放在凸透鏡前，如圖乙所示，光屏上的像變模糊了；若只向右移動(dòng)光屏，則像又清晰了．由此可判定該鏡片是凸透鏡，該眼鏡的主人是遠(yuǎn)視眼（選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”）．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f，應(yīng)用于照相機(jī)；
當(dāng)2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f；此時(shí)像距大于物距；應(yīng)用于投影儀；
在凸透鏡成像中，光線是可逆的；
由圖求出物距的大小，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，確定焦距的取值范圍；
（2）凸透鏡成的實(shí)像是倒立的，像與物體的變化方向恰好相反；
（3）凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，能使光線的會(huì)聚點(diǎn)提前，近視眼的同學(xué)要戴凸透鏡矯正．

解答 解：（1）由圖甲知，燭焰到凸透鏡的距離即物距小于凸透鏡到光屏的距離即像距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，此時(shí)，物距大于1倍焦距小于2倍焦，成倒立放大的實(shí)像；應(yīng)用于投影儀．
若保持透鏡不動(dòng)，只將蠟燭和光屏互換位置，則物距大于像距，根據(jù)在凸透鏡成像中，光線是可逆的，成倒立、縮小的實(shí)像．
第1次成像中，像距為u=34.0厘米-5.0厘米=29.0厘米，因2f＞29.0厘米＞f，即該透鏡的焦距小于29cm；
（2）由于蠟燭的燃燒，燭焰的高度逐漸降低，則像的位置會(huì)偏高，即屏上像逐漸向上移動(dòng)，為使像重新回到光屏中央，應(yīng)將凸透鏡向下移動(dòng)；
（3）向右移動(dòng)光屏，即像距變小了，像才變清晰了，說(shuō)明眼鏡片放在凸透鏡前使光線提前相交了，可判定該鏡片是凸透鏡，因此該同學(xué)的是遠(yuǎn)視眼．
故答案為：（1）放大；投影儀；縮小；小于；
（2）向下；
（3）凸；遠(yuǎn)視眼．

點(diǎn)評(píng) 本題探究凸透鏡成像規(guī)律，考查凸透鏡成像規(guī)律的靈活運(yùn)用及凸透鏡和凹透鏡對(duì)光線的作用和遠(yuǎn)視眼的矯正等知識(shí)．其中甲乙兩圖燭焰和光屏位置顛倒了，這一點(diǎn)易看錯(cuò)．