Question

在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：
（1）小明發(fā)現(xiàn)所用的凸透鏡沒有標(biāo)明焦距，于是他讓太陽(yáng)光平行于主光軸照射在凸透鏡上，在透鏡另一側(cè)F點(diǎn)得到一個(gè)最小的亮點(diǎn)，如圖甲所示．試作出這一過程的光路圖．
（2）請(qǐng)用分度值為1mm刻度尺量出凸透鏡的焦距：f=

2.50

cm．（要求估讀）
（3）小明將該凸透鏡放在光具座上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖乙所示，其中明顯還需要調(diào)整的是

光屏的高度

．調(diào)整后，僅移動(dòng)光屏即在屏上得到一個(gè)清晰的蠟燭的像，則該像一定是

倒立

（選填：“正立”或“倒立”）、

縮小

（選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像，

照相機(jī)

（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是應(yīng)用這一原理制成的．
（4）此時(shí)，小明把自己的近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間且靠近凸透鏡的位置，結(jié)果光屏上原來清晰的像變模糊了，若不改變蠟燭和凸透鏡的位置，應(yīng)將光屏向

遠(yuǎn)離

（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）凸透鏡的方向移動(dòng)，才能使蠟燭的像變清晰．此實(shí)驗(yàn)說明近視眼配戴合適的近視眼鏡，能矯正視力的原因是能把成在視網(wǎng)膜

前

（選填“前”或“后”）的像成在視網(wǎng)膜上．
（5）當(dāng)燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實(shí)像時(shí)，如果透鏡上又落下一只小蟲，則光屏上的像的大小將

不變

（選填“變大”、“變小”或“不變”），像的明暗將

變暗

（選填“變亮”、“變暗”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)凸透鏡對(duì)光線的會(huì)聚作用以及焦距的定義，便可測(cè)出凸透鏡的焦距．
（2）刻度尺讀數(shù)時(shí)，要估讀到分度值的下一位．
（3）在實(shí)驗(yàn)中，為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度；要掌握凸透鏡成像的規(guī)律，知道當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像．
（4）近視眼鏡是凹透鏡，當(dāng)近視眼鏡靠近凸透鏡時(shí)，會(huì)聚能力減弱，使像呈在光屏的后方．近視眼的晶狀體變厚，會(huì)聚能力增強(qiáng)，像距減小，像呈在視網(wǎng)膜的前方，戴近視眼鏡使光線發(fā)散一些，使像距增大，使像呈在視網(wǎng)膜上．
（5）凸透鏡在光屏上成實(shí)像時(shí)，用紙遮住透鏡的一半，像的大小不變，只改變了像的亮度．

解答：解：（1）因凸透鏡能使平行于主光軸的光會(huì)聚在一點(diǎn)，此點(diǎn)為焦點(diǎn)，而焦點(diǎn)到光心的距離為焦距，如下圖：

（2）由圖測(cè)得該透鏡的焦距f=2.50cm．
（3）為使?fàn)T焰的像成在光屏的中心，在做實(shí)驗(yàn)前，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度．從圖上看，光屏的高度明顯高于燭焰和凸透鏡的高度，所以要調(diào)整光屏的高度．由題意知，凸透鏡的焦距f=2.50cm，蠟燭離透鏡的距離即物距大于2倍焦距，所以此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用這個(gè)原理制成的．
（4）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，近視眼鏡靠近凸透鏡時(shí)，使光線發(fā)散，像會(huì)聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要遠(yuǎn)離凸透鏡．近視眼配戴合適的近視眼鏡能矯正視力的原因是，是使光線發(fā)散，像距增大，使像呈在視網(wǎng)膜上．
（5）一個(gè)物體有無數(shù)個(gè)點(diǎn)組成，任何一個(gè)點(diǎn)射向凸透鏡有無數(shù)條光線，無數(shù)條光線經(jīng)凸透鏡折射后有無數(shù)條折射光線，如果透鏡上又落下一只小蟲，折射光線減少，會(huì)聚成像的大小不變，像的亮度減�。�
故答案為：（1）如圖；（2）2.50；（3）光屏的高度；倒立；縮��；照相機(jī)；（4）遠(yuǎn)離；前；（5）不變；變暗．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及到的知識(shí)點(diǎn)很多，有焦點(diǎn)、焦距、凸透鏡的會(huì)聚作用、凹透鏡的發(fā)散作用、近視眼的原因和矯正等，綜合性很強(qiáng)，試題具有一定的難度．