Question

【題目】小明利用水透鏡、蠟燭、光屏、光具座等器材進行了如下探究：

（1）實驗前，將水透鏡、蠟燭和光屏放置在光具座上，調(diào)整燭焰和光屏的中心在水透鏡的___上；

（2）某次實驗中，當蠟燭、水透鏡和光屏在圖示位置時，在光屏上恰能成清晰的像，則此時水透鏡的焦距是____cm。 接著固定蠟燭位置不變，將水透鏡移到50cm刻度線處，要在光屏上再次看到清晰的像，應(yīng)將光屏向____（選填左或右）移動；

（3）小明在光屏上成清晰縮小像時，用注射器往水透鏡中注入適量的水，保持蠟燭、水透鏡的位置不變，將光屏向左移動適當距離，光屏上再次成清晰的像，此操作是為了探究_____（選填“近視眼”或“遠視眼”）的成因，矯正此類視力缺陷，需佩戴度數(shù)合適的眼鏡，此眼鏡的鏡片是_____透鏡。

Answer 1

【答案】主光軸 10 右 近視眼 凹

【解析】

(1)[1]為了讓像成在光屏的中央，調(diào)整后使燭焰的中心、透鏡的中心和光屏的中心在同一高度，且它們的中心在水透鏡的主光軸上。

(2)[2]由圖可知，物距等于像距，即

u=v=2f=20cm

凸透鏡的焦距

f=10cm

[3]固定蠟燭位置不變，將水透鏡移到50cm刻度線處，此時物距

u1=50cm-20cm=30cm＞2f

像距

2f＞v1＞f

即

20cm＞v1＞10cm

所以光屏應(yīng)該移動到60cm到70cm之間，向右移動。

(3)[4][5]在光屏上成清晰縮小像時，用注射器往水透鏡中注入適量的水，凸透鏡的焦距變小，將光屏向左移動適當距離，光屏上再次成清晰的像，該透鏡折光能力較強，探究近視眼的成因。凹透鏡對光有發(fā)散作用，為了使像成在視網(wǎng)膜上，需要佩戴凹透鏡進行矯正。