Question

15．小明在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中：

（1）測量凸透鏡的焦距如圖甲所示，則該凸透鏡的焦距為10cm．是根據(jù)凸透鏡對光線具有會聚作用．
（2）正確安裝調(diào)節(jié)好實驗裝置后．小明開始實驗．圖乙是他某次的實驗情景．此時物距在u＞2f的范圍，他在光屏上看到燭焰清晰的像，生活中的照相機就是利用這一原理制成的．
（3）當燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實像時，小明用不透明的紙擋住透鏡上半部分，則光屏上所成的像完整．（選填“完整”或“不完整'）
（4）他用剛測好焦距的凸透鏡組成如圖1所示的實驗裝置，如果你是他的合作者，請你幫他指出裝置中的兩處錯誤：
①蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度；②透鏡應(yīng)該放在蠟燭和光屏中間．
（5）在光屏上得到了一個放大清晰的像，此時物距范圍：f＜u＜2f．在投影儀、照相機、放大鏡三種光學器件中與上述成像情況一致的是：投影儀．
（6）如圖乙，調(diào)節(jié)蠟燭的位置，使蠟燭距透鏡的距離小于一倍焦距，則此時從透鏡的右（填“左”或“右”）側(cè)透過透鏡可看到蠟燭正立、放大的虛像．
（7）若有位同學摘下近視眼鏡放在蠟燭與透鏡之間（靠近透鏡），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位置，應(yīng)將光屏向（左/右）右調(diào)節(jié)，才能使像變清晰．請根據(jù)此實驗，簡要說明近視眼看不清楚物體的原因是：像成在視網(wǎng)膜的前面．
（8）實驗過程中，蠟燭在燃放中不斷縮短，導(dǎo)致光屏上的像向上（選填“上”或“下”）移動．

Answer 1

分析 （1）圖示的是利用平行光聚焦法來測量凸透鏡的焦距，焦點到凸透鏡光心的距離即為焦距．
（2）當物距大于2f時，凸透鏡成倒立縮小的實像，照相機是根據(jù)這個原理制成的，此時像距處于f和2f之間，像距小于物距；
（3）當將凸透鏡的部分遮住時，凸透鏡仍能成完整的像；
（4）在探究凸透鏡成像特點的實驗中，必須調(diào)整蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，這樣像才能成在光屏的中央；
（5）凸透鏡成像時，f＜u＜2f，成放大、倒立的實像，應(yīng)用于投影儀．
（6）（7）凸透鏡成像時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，應(yīng)用于照相機和攝像機．
u＜f，成正立、放大的虛像，物像在凸透鏡的同側(cè)．
近視眼是晶狀體變厚，使物體的像成在視網(wǎng)膜的前方，戴凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，使會聚成像的光線錯后會聚，使像成在視網(wǎng)膜上，看清物體；
（8）凸透鏡成的實像是倒立的，像與物體的變化方向恰好相反．

解答 解：（1）焦點到凸透鏡的距離為10cm，所以凸透鏡的焦距為10cm．凸透鏡對光線具有會聚作用；
（2）由圖乙知此時成倒立縮小的實像，此時物距大于2f，照相機是根據(jù)這個原理制成的；
（3）擋住透鏡上半部分，下半部分仍能折射光線成像，所以光屏上所成的像是完整的；
（4）為使像能成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處．并且凸透鏡要處于中間位置；
（5）在光屏上得到了一個放大清晰的像，此時物距范圍是f＜u＜2f，應(yīng)用于投影儀；
（6）蠟燭距透鏡的距離小于一倍焦距，光屏上不能接到像，只能取走光屏，在凸透鏡的右側(cè)透過凸透鏡觀察物體的正立、放大的虛像；
（7）凹透鏡對光線有發(fā)散作用，使原來會聚成像的光線錯后會聚，所以光屏要向右移動才能接到清晰的像．所以近視眼看不清物體是因為像成在視網(wǎng)膜的前面，需要戴凹透鏡來矯正；
（8）蠟燭在燃放中不斷縮短，向下移動，光屏上的像向上移動，要使像能夠成在光屏中央，可向上移動光屏；或向上移動蠟燭或向下移動凸透鏡．
故答案為：（1）10；會聚；（2）u＞2f；照相機；（3）完整；（4）蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心不在同一高度；透鏡應(yīng)該放在蠟燭和光屏中間；
（5）f＜u＜2f；投影儀；（6）右；放大；虛；（7）右；像成在視網(wǎng)膜的前面；（8）上．

點評 ①要記住“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗的要求：調(diào)節(jié)蠟燭、透鏡、光屏在同一條直線上；
②能區(qū)分實像和虛像的區(qū)別：實像能呈現(xiàn)在光屏上，虛像不能呈現(xiàn)在光屏上．