Question

小明在實(shí)驗(yàn)室用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)；
（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，如果你是他的合作者，請(qǐng)你幫他指出該裝置中的兩處錯(cuò)誤：
①    ；
②    ．
（2）錯(cuò)誤改正后，小明將點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡固定好，發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏中心只能看到一個(gè)圓形光斑，這時(shí)小明一定是把物距調(diào)在    （填“大于”、“小于”“等于”）一倍焦距的范圍內(nèi)．在物距不變的情況下若要觀察到蠟燭火焰的像，則下一步應(yīng)進(jìn)行的操作是    ．
（3）小明準(zhǔn)備換用另一塊透鏡來(lái)做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前，小明用這塊透鏡來(lái)觀察遠(yuǎn)處的景物時(shí)，發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處物體變得清晰很多，而且將它貼近書(shū)面觀察數(shù)字的大小時(shí)，不能起到放大作用，由此可見(jiàn)：小明的眼睛存在    （選填“遠(yuǎn)”或“近”）視問(wèn)題，此透鏡為    透鏡．

Answer 1

【答案】分析：（1）實(shí)驗(yàn)中，要使?fàn)T焰通過(guò)凸透鏡成像，應(yīng)將凸透鏡置于蠟燭和光屏的中央，為使像能成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、光屏和燭焰的中心大致在同一高度．
（2）掌握有關(guān)凸透鏡對(duì)光線(xiàn)的作用，掌握三條特殊的光線(xiàn)，知道由焦點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)平面鏡后平行于主光軸．
（3）要掌握近視眼由于晶狀體的折光性太強(qiáng)，所以像成在視網(wǎng)膜的前方，應(yīng)用凹透鏡進(jìn)行矯正．
解答：解：（1）在凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將凸透鏡放在蠟燭和光屏的中央，而小明將蠟燭放在中間了；光屏的中心沒(méi)有與凸透鏡和燭焰的中心在同一高度處，這樣燭焰的像不能成在光屏的中央甚至成不在光屏上．
（2）無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏中心都只能看到一個(gè)大小不變的圓形光斑，這說(shuō)明光通過(guò)凸透鏡后為平行光，所以蠟燭放在了凸透鏡的焦點(diǎn)上．
若將蠟燭放在焦點(diǎn)處，則發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡后，平行于主光軸，則在光屏上會(huì)出現(xiàn)一個(gè)與凸透鏡等大的圓形的光斑，若在物距不變的情況下若要觀察到蠟燭火焰的像，就得移去光屏，透過(guò)透鏡看燭焰的虛像．
（3）當(dāng)眼近視時(shí)，晶狀體的折光能力太強(qiáng)，遠(yuǎn)處射來(lái)的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜之前，若戴鏡子后，看遠(yuǎn)處物體變清晰了，說(shuō)明小明的眼近視了，應(yīng)該用凹透鏡進(jìn)行矯正．而若遠(yuǎn)視時(shí)，由于晶狀體的折光能力太弱，在看近處物體時(shí)，像會(huì)成在視網(wǎng)膜之后，則需用凸透鏡進(jìn)行矯正．
故答案為：（1）①蠟燭和光屏位于凸透鏡的同側(cè)；②燭焰、透鏡、光屏三者的中心不在同一高度
（2）等于；取下光屏從光屏一側(cè)透過(guò)透鏡觀察；（3）近；凹．
點(diǎn)評(píng)：此題是探究凸透鏡成像的規(guī)律，考查了實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，在擺放器材時(shí)不僅要注意順序，同時(shí)要注意調(diào)節(jié)凸透鏡、光屏、燭焰的中心在同一高度．考查了實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題及原因的分析，同時(shí)考查了近視眼的成因及矯正．