Question

19．小明用蠟燭、凸透鏡和光屏做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)
驗(yàn)（如圖）：
（1）要使?fàn)T焰的像能成在光屏的中央，應(yīng)將蠟燭向下
（填“上”或“下”）調(diào)整．
（2）燭焰放距凸透鏡20cm處，移動(dòng)光屏至某位置，在光屏上得到一個(gè)等大清晰的像，則凸透鏡的焦距是10cm．
（3）使?fàn)T焰向右移動(dòng)2cm，此時(shí)應(yīng)該將光屏向右（填“左”或“右”）移至另一位置，才能得到一個(gè)倒立、放大（填“放大”、“縮小”或“等大”）的清晰實(shí)像．這一原理的實(shí)際應(yīng)用是幻燈機(jī)和投影儀．
（4）此時(shí)，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(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的位置，應(yīng)將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)（填“遠(yuǎn)離”或“靠近”），才能使蠟燭的像變清晰．此實(shí)驗(yàn)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(wǎng)膜前的像成在視網(wǎng)膜上．

Answer 1

分析 （1）為了使像能夠成在光屏的中心，就要調(diào)整三者的中心在同一高度，根據(jù)這個(gè)思路去調(diào)整蠟燭的位置．
（2）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，結(jié)合現(xiàn)在物距為20厘米時(shí)的成像情況可以確定凸透鏡的焦距．
（3）燭焰向右移動(dòng)2cm，此時(shí)的物距為18厘米，根據(jù)物距與焦距的關(guān)系，利用凸透鏡成像的規(guī)律，可以確定此時(shí)的成像情況．
凸透鏡成像時(shí)，2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
（4）近視眼鏡是凹透鏡，當(dāng)近視眼鏡靠近凸透鏡時(shí)，會(huì)聚能力減弱，使像呈在光屏的后方．
近視眼的晶狀體變厚，會(huì)聚能力增強(qiáng)，像距減小，像呈在視網(wǎng)膜的前方．
戴近視眼鏡使光線發(fā)散一些，使像距增大，使像呈在視網(wǎng)膜上．

解答 解：（1）在圖示的情況下，燭焰中心的高度要高于凸透鏡、光屏中心的高度，為了使三者的中心在同一高度，所以要降低燭焰的高度．故向下移動(dòng)蠟燭．
（2）由題意可知，當(dāng)物距為20厘米時(shí)，物體成一個(gè)等大的實(shí)像，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時(shí)的物距等于二倍焦距，所以，凸透鏡的焦距是10厘米．
（3）原來物體成等大實(shí)像時(shí)，像距也等于二倍焦距；當(dāng)燭焰向右移動(dòng)2厘米時(shí)，此時(shí)的物距為18厘米，大于一倍焦距小于二倍焦距．根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時(shí)的像距大于二倍焦距，所以要向遠(yuǎn)處移動(dòng)光屏，即向右移動(dòng)光屏．此時(shí)成的像是倒立放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀．
（4）近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，
近視眼鏡靠近凸透鏡時(shí)，使光線發(fā)散，像會(huì)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(yuǎn)離凸透鏡．
近視眼是晶狀體變厚，像成在視網(wǎng)膜的前方，配戴凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，能把成在視網(wǎng)膜前的像成在視網(wǎng)膜上．
故答案為：（1）下；（2）10；（3）右；放大；（4）遠(yuǎn)離；能把成在視網(wǎng)膜前的像成在視網(wǎng)膜上．

點(diǎn)評 本題涉及到的知識(shí)點(diǎn)很多，有凸透鏡的焦點(diǎn)、焦距和凸透鏡成像的情況和應(yīng)用、近視眼的原因和矯正等，綜合性很強(qiáng)，使試題具有一定的難度．