Question

在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗時：
（1）小明發現所用的凸透鏡沒有標明焦距，于是他讓太陽光平行于主光軸照射在凸透鏡上，在透鏡另一側F點得到一個最小的亮點，如圖甲所示．試作出這一過程的光路圖．
（2）請用分度值為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行實驗，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖乙所示，其中明顯還需要調整的是

光屏的高度

．調整后，僅移動光屏即在屏上得到一個清晰的蠟燭的像，則該像一定是

倒立

（選填：“正立”或“倒立”）、

縮小

（選填“放大”或“縮小”）的實像，

照相機

（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）就是應用這一原理制成的．
（4）此時，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，應將光屏向

遠離

（選填“遠離”或“靠近”）凸透鏡的方向移動，才能使蠟燭的像變清晰．此實驗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膜

前

（選填“前”或“后”）的像成在視網膜上．
（5）當燭焰通過凸透鏡在光屏上成一實像時，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）根據凸透鏡對光線的會聚作用以及焦距的定義，便可測出凸透鏡的焦距．
（2）刻度尺讀數時，要估讀到分度值的下一位．
（3）在實驗中，為使像能成在光屏的中心，應調整燭焰、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律，知道當物距大于2倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像．
（4）近視眼鏡是凹透鏡，當近視眼鏡靠近凸透鏡時，會聚能力減弱，使像呈在光屏的后方．近視眼的晶狀體變厚，會聚能力增強，像距減小，像呈在視網膜的前方，戴近視眼鏡使光線發散一些，使像距增大，使像呈在視網膜上．
（5）凸透鏡在光屏上成實像時，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聚在一點，此點為焦點，而焦點到光心的距離為焦距，如下圖：

（2）由圖測得該透鏡的焦距f=2.50cm．
（3）為使燭焰的像成在光屏的中心，在做實驗前，調整凸透鏡和光屏的高度，使燭焰、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，所以此時成倒立、縮小的實像，照相機就是利用這個原理制成的．
（4）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發散作用，近視眼鏡靠近凸透鏡時，使光線發散，像會聚在光屏的后方，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，是使光線發散，像距增大，使像呈在視網膜上．
（5）一個物體有無數個點組成，任何一個點射向凸透鏡有無數條光線，無數條光線經凸透鏡折射后有無數條折射光線，如果透鏡上又落下一只小蟲，折射光線減少，會聚成像的大小不變，像的亮度減小．
故答案為：（1）如圖；（2）2.50；（3）光屏的高度；倒立；縮小；照相機；（4）遠離；前；（5）不變；變暗．

點評：本題涉及到的知識點很多，有焦點、焦距、凸透鏡的會聚作用、凹透鏡的發散作用、近視眼的原因和矯正等，綜合性很強，試題具有一定的難度．