Question

【題目】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，水透鏡的焦距將變小；當(dāng)從水透鏡里抽水時，水透鏡的焦距將變大．

（1）如圖1所示，一束平行光平行于主光軸射向水透鏡，在光屏上得到一個最小光斑，則此時水透鏡的焦距為___cm．實驗前，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰和光屏中心在____；

（2）該同學(xué)移動蠟燭、水透鏡和光屏至圖2所示位置時，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特點可制成____（照相機/投影儀）；若僅將蠟燭與光屏位置對調(diào)，則在光屏上____（能/不能）看到清晰的像；

（3）在圖2所示實驗場景下，該同學(xué)把自己的眼鏡給水透鏡“戴上”（如圖3所示）．當(dāng)從水透鏡中抽出適量的水后，燭焰的像再次變得清晰．由此判斷該同學(xué)戴的是____眼鏡（近視/遠視）．

Answer 1

【答案】8.0 同一高度 照相機 能 遠視

【解析】

(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，這點是凸透鏡的焦點。焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距；光具座的分度值為1cm，則凸透鏡的焦距是8.0cm.

實驗前應(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，且恰能在光屏上看到清晰的像，說明物距大于2倍焦距，則此時成倒立、縮小的實像，應(yīng)用于照相機。

因為光的折射中光路是可逆的,保持凸透鏡的位置不變,將光屏與蠟燭的位置對調(diào),則物距等于原來的像距(即在焦距和2倍焦距之間)，成倒立、放大的實像，即在光屏上能看到清晰的像。

(3) 從水透鏡中抽出適量的水后，對光線的會聚能力減弱，發(fā)現(xiàn)燭焰的像再次變得清晰，說明水透鏡原來“戴上”的是具有會聚作用的凸透鏡，由于凸透鏡可用來糾正遠視眼，所以該同學(xué)戴的是遠視眼鏡。