Question

9．小明在“探究凸透鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)過程中，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次排列在光具座上，并使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度上．
（2）小明完成上述操作后，無論怎樣移動(dòng)光屏，都不能在光屏上得到清晰；其原因可能是物距小于1倍焦距．
（3）當(dāng)物距為30cm時(shí)，移動(dòng)光屏，可在光屏上得到一個(gè)的等大、倒立的實(shí)像．該凸透鏡的焦距是15cm．
（4）當(dāng)燭焰、凸透鏡位于圖甲中刻度對(duì)應(yīng)的位置時(shí)，調(diào)節(jié)光屏得到一個(gè)清晰的倒立、縮小 （選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像．在照相機(jī)、放大鏡和投影儀中，成像情況與此類似的是照相機(jī)．

（5）把圖甲中的凸透鏡看作眼睛的晶狀體，光屏看作視網(wǎng)膜．給“眼睛”戴上近視眼鏡，使?fàn)T焰在“視網(wǎng)膜”上成一清晰的像，如圖乙所示．若取下近視眼鏡，為使光屏上得到清晰的像，應(yīng)將光屏靠近（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）透鏡．

Answer 1

分析 （1）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心；
（2）從實(shí)驗(yàn)裝置上考慮：實(shí)驗(yàn)時(shí)若像很遠(yuǎn)，像距很大，光具座不夠長(zhǎng)，則光屏不會(huì)接收到像；蠟燭、透鏡、光屏若不在同一高度上，所成的像有可能不能呈現(xiàn)在光屏上；從成像規(guī)律上考慮：若蠟燭恰好放在焦點(diǎn)上，則不會(huì)成像；放在焦點(diǎn)以內(nèi)，則會(huì)成正立放大的虛像，虛像不會(huì)呈現(xiàn)在光屏上；
（3）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律：物距等于二倍焦距時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像；
（4）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在桌面上依次放蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（5）近視眼是晶狀體變厚，晶狀體對(duì)光線的會(huì)聚能力增強(qiáng)，使像成在視網(wǎng)膜的前方，戴凹透鏡使光線發(fā)散一些，使像呈在視網(wǎng)膜上．當(dāng)去掉凹透鏡，又恢復(fù)到原來的狀態(tài)，光屏向凸透鏡方向移動(dòng)．

解答 解：（1）蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度（或同一水平直線）上，像才能成在光屏的中心．
（2）如果在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中無論怎樣移動(dòng)光屏都不能在光屏上得到清晰的像，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，當(dāng)物體放在焦點(diǎn)處時(shí)不成像，在焦點(diǎn)之內(nèi)時(shí)成虛像，并且光具座不夠長(zhǎng)，則光屏不會(huì)接收到像等等；
（3）因?yàn)槲锞嗟扔诙�倍焦距時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，所以30cm=2f，則f=15cm．
（4）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間，蠟燭變短，要使?fàn)T焰的中心、凸透鏡中心、光屏的中心在同一個(gè)高度，蠟燭上移，或凸透鏡和光屏同時(shí)下移．
（5）近視眼不戴近視眼鏡，由于晶狀體變厚，像呈在視網(wǎng)膜的前方．
給“眼睛”戴上近視眼鏡，使光線發(fā)散一些，使?fàn)T焰在“視網(wǎng)膜”上成一清晰的像，
若取下近視眼鏡，又恢復(fù)到原來狀態(tài)，為使光屏上得到清晰的像，應(yīng)將光屏靠近透鏡．
故答案為：（1）高度；（2）物距小于1倍焦距；（3）15；（4）縮小；照相機(jī)；（5）靠近．

點(diǎn)評(píng) （1）根據(jù)物距和焦距、像距和焦距的關(guān)系判斷凸透鏡成像的情況，根據(jù)物距和像距的關(guān)系也能判斷凸透鏡的成像情況．
（2）根據(jù)物距和焦距、像距和焦距判斷凸透鏡成像情況：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f．
u=2f，成倒立、等大的實(shí)像，v=2f．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f．
u＜f，成正立、放大的虛像．
（3）根據(jù)物距和像距判斷凸透鏡成像情況：
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)；物距等于像距時(shí)，成倒立等大的實(shí)像，一般求凸透鏡的焦距；物距小于像距時(shí)，成倒立放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀．