Question

6．小明在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗中：將凸透鏡正對太陽光，在透鏡的另一側移動光屏，在距透鏡10cm處，屏上呈現出最小最亮的光斑，則此凸透鏡焦距約是10cm．（選填“5”或“10”）
（2）小明同學做實驗時，發現燭焰在光屏上的像偏高，如圖所示，若要使燭焰成像在光屏中心，只調節光屏，應將光屏向上（填“上”、“下”）調節．
（3）若將燭焰移至距凸透鏡15cm處，移動光屏，使燭焰在屏上得到倒立、放大的實像，幻燈機就是應用這一原理制成的（填“照相機”、“幻燈機”或“放大鏡”）．
（4）當燭焰逐漸遠離凸透鏡時，燭焰所成的實像將變小（選填“變大”或“變小”）．
（5）小明拿來一只眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，且較靠近凸透鏡．結果，光屏上原來清晰的像變模糊了，他只將光屏向遠離凸透鏡的方向移動適當距離時，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像．由此可見，這只眼鏡是凹（填“凸”或“凹”）透鏡，戴這種眼鏡的人的眼睛的缺陷是近視（選填“近視”或“遠視”）．

Answer 1

分析 （1）根據凸透鏡焦點和焦距的定義進行判斷．
（2）光線過凸透鏡的光心不改變方向，根據這個規律判斷蠟燭或光屏移動的位置．u＞2f，成倒立、縮小的實像，
（3）燭焰移至距凸透鏡15cm處，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根據凸透鏡成像規律可知成倒立、放大實像，幻燈機就是根據這一原理制成的．
（4）利用物距與焦距的關系，結合凸透鏡成像的規律，即可確定成像性質及其應用；凸透鏡成實像時，物近像遠像變大．
（5）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．

解答 解：（1）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后，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，所以凸透鏡的焦距是10cm；
（2）現在蠟燭的像呈在光屏上方，根據光線過凸透鏡的光心不改變方向，為了使像呈在光屏的中央位置，應將光屏向上移動；
已知，凸透鏡的焦距是10cm，當燭焰距凸透鏡為50cm-10cm=40cm時，u＞2f，成倒立、縮小的實像；
（3）若將燭焰移至距凸透鏡15cm處，此時物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大實像，幻燈機就是根據這一原理制成的；
（4）當燭焰逐漸遠離凸透鏡時，此時物距增大，仍要在光屏上得到清晰的像，則像距要減小，即光屏應向靠近透鏡的方向移動，所得到的像將變小；
（5）只將光屏向遠離凸透鏡的方向移動適當距離時，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像，說明物距不變，像距增大了，也就是眼鏡對光線有發散作用，因此這只眼鏡是凹透鏡；戴這種眼鏡人的眼睛的缺陷是近視．
故答案為：（1）10；（2）上；（3）放大；幻燈機；（4）變小；（5）凹；近視．

點評 關于凸透鏡成像的規律中，共涉及四個方面的內容：①物距與焦距的關系；②成像的性質；③像距與焦距的關系；④具體的應用．一般情況下，只要告訴其中的一條，就可以確定另外三方面的內容．