Question

7．善緣同學(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(shí)，水透鏡的焦距將變��；當(dāng)從水透鏡里抽水時(shí)，水透鏡的焦距將變大．

（1）如圖1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(gè)最小光斑，則此時(shí)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(dòng)蠟燭，水透鏡和光屏至圖2所示位置時(shí)，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(duì)調(diào)，則在光屏上能（選填“能”或“不能”）看到清晰的像；
（3）在圖3所示實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景下，該同學(xué)把自己的眼鏡給水透鏡“戴上”（如圖17所示），當(dāng)從水透鏡中抽出適量的水后，他發(fā)現(xiàn)燭焰的像再次變得清晰，由此判斷該同學(xué)戴的是遠(yuǎn)視眼鏡（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）．
（4）今年特別流行手機(jī)自拍桿，如圖4所示，當(dāng)使用自拍桿為自己拍照時(shí)與不使用自拍桿相比，物距變大，所成的像變小（均填“變大”、“變小”、“不變”）如果要拍個(gè)特寫，手機(jī)應(yīng)該靠近（靠近或者遠(yuǎn)離）人．

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(shí)，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(shí)，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．
（3）這里的水透鏡就相當(dāng)于人眼的晶狀體．形成“遠(yuǎn)視眼”，是因?yàn)閺乃�凸透鏡內(nèi)抽出一部分水后，使透鏡更凸度變�。�
遠(yuǎn)視眼成因：眼球晶狀體的曲度過小，遠(yuǎn)處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像，就會(huì)落在視網(wǎng)膜的后方造成的．遠(yuǎn)視矯正方法，需佩戴凸透鏡．
（4）“手機(jī)自拍桿”是利用凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像工作的，凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距越大，像距越小，像越�。�

解答 解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會(huì)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，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�，保持凸透鏡的位置不變，將光屏與蠟燭的位置對(duì)調(diào)，則物距等于原來的像距，成倒立、放大的實(shí)像．光屏上能接到像是實(shí)像．
（3）當(dāng)從水凸透鏡內(nèi)抽出一部分水后．使透鏡凸起程度變小，會(huì)聚能力較弱，將像成在光屏的后面，為了使像正好呈在光屏上，應(yīng)使光線提前會(huì)聚，使所成的像相對(duì)于光屏前移，所以應(yīng)在水凸透鏡前放置一塊凸透鏡．由此判斷該同學(xué)戴的是遠(yuǎn)視眼鏡．
（4）根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距越大，像距越小，像越小，可知“手機(jī)自拍桿”與直接拿手機(jī)自拍相比，利用自拍桿可以增大物距，減小人像的大小，從而增大取景范圍，取得更好的拍攝效果，如果要拍個(gè)特寫，即像變大，則手機(jī)應(yīng)該靠近人．
故答案為：（1）8.0；同一高度；（2）照相機(jī)；能；（3）遠(yuǎn)視；（4）變大；變小；靠近．

點(diǎn)評(píng) 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(duì)遠(yuǎn)視眼的成因和矯正方法的掌握．