Question

8．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）如圖甲所示，一束平行于主光軸的光射向水透鏡，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、水透鏡和光屏至圖乙所示位置時，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”）；
（3）在圖乙所示實(shí)驗場景下，該同學(xué)把自己的眼鏡給水透鏡“戴上”（如圖丙），當(dāng)向水透鏡里注入適量的水后，他發(fā)現(xiàn)燭焰的像再次變得清晰，由此判斷該同學(xué)戴的是近視眼鏡（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）．

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；
（3）當(dāng)向水透鏡里注入適量的水，可增強(qiáng)其會聚能力；近視眼矯正方法，需佩戴具有發(fā)散作用的凹透鏡．

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，所以凸透鏡的焦距f=18.0cm-10.0cm=8.0cm；
實(shí)驗前應(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，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)；
（3）當(dāng)向水透鏡里注入適量的水后，對光線的會聚能力增強(qiáng)，發(fā)現(xiàn)燭焰的像再次變得清晰，說明水透鏡原來“戴上”的是具有發(fā)散作用的凹透鏡，由于凹透鏡可用來糾正近視眼，所以該同學(xué)是近視眼．
故答案為：（1）8.00；同一高度；（2）照相機(jī)；（3）近視．

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．