Question

19．如圖所示，某同學(xué)用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)向水透鏡里注水時，水透鏡的焦距將變��；當(dāng)從水透鏡里抽水時，水透鏡的焦距將變大．

（1）如圖1所示，一束平行于主光軸射向水透鏡，在光屏上得到一個最小光斑，則此時水透鏡的焦距為8.0cm，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、水透鏡和光屏三者中心在同一高度；
（2）該同學(xué)移動蠟燭，水透鏡和光屏至圖2所示位置時，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特點(diǎn)可制成照相機(jī)（選填“照相機(jī)”或“投影儀”）；若僅將蠟燭與光屏位置對調(diào)，則在光屏上能（選填“能”或“不能”）看到清晰的像．

Answer 1

分析 （1）通過圖所示的現(xiàn)象，結(jié)合凸透鏡焦點(diǎn)的定義即可確定該凸透鏡的焦距．實(shí)驗(yàn)前要調(diào)節(jié)燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度；
（2）凸透鏡成實(shí)像時，物距大于像距，成倒立縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)；物距小于像距時，成倒立放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀．光的折射中光路是可逆的．

解答 解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)．焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距；光具座的分度值為1cm，則凸透鏡的焦距是8.0cm．
實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)光具座上燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度，這樣可使像成在光屏的中央；
（2）如圖，物距大于像距，且恰能在光屏上看到清晰的像，說明物距大于2倍焦距，則此時成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)．
因?yàn)楣獾恼凵渲泄饴肥强赡娴模�保持凸透鏡的位置不變，將光屏與蠟燭的位置對調(diào)，則物距等于原來的像距（即在焦距和2倍焦距之間），成倒立、放大的實(shí)像，即在光屏上能看到清晰的像．
故答案為：（1）8.0；同一高度；（2）照相機(jī)；能．

點(diǎn)評 本題首先確定凸透鏡的焦距，然后根據(jù)凸透鏡成像的幾種情況進(jìn)行判斷，掌握凸透鏡的成像的幾種情況是重點(diǎn)．此題不僅考查了凸透鏡成像的規(guī)律，還考查了對遠(yuǎn)視眼的成因和矯正方法的掌握．