Question

20．在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中．
（1）如圖甲，平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f=10.0cm．
（2）如圖乙，光屏上呈現清晰的像，此像的性質是倒立、放大的實像．
（3）如圖丙，保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，則人眼在圖中B處能觀察到燭焰的虛像．
（4）如圖丁，在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡，發現光屏上的像由清晰變模糊了，將光屏向透鏡移動適當距離后光屏上再次呈現清晰的像．則該眼鏡是遠視（選填“近視”或“遠視”）眼鏡．

Answer 1

分析 （1）圖中測量凸透鏡焦距的方法：平行光聚焦法，亮點為焦點，焦點到光心的距離為就焦距，由此可以確定其焦距是多少；
（2）當2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f；光的折射中光路是可逆的，據此進行分析；
（3）u＜f時，凸透鏡成正立放大的虛像；
（4）遠視眼成因：眼球晶狀體的曲度過小，遠處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像，就會落在視網膜的后方造成遠視眼．

解答 解：
（1）由圖甲知，焦點到凸透鏡的距離為20.0cm-10.0cm=10.0cm，所以凸透鏡的焦距為f=10.0cm；
（2）由圖乙知，當蠟燭在刻度尺的10cm處，u=15cm，2f＞u＞f，凸透鏡成倒立放大的實像；
（3）保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，此時u=16cm-10cm=6cm，u＜f時，凸透鏡成正立放大的虛像，光屏上接不到，透過凸透鏡觀察蠟燭看到正立放大的虛像；虛像與成像物體同側，所以應從B處觀察；
（4）將一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，結果，光屏上原來清晰的像變模糊了，他只將光屏向靠近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，說明提前成像了，故放置的是使光線會聚的凸透鏡，這種眼鏡是用來矯正遠視眼的．
故答案為：（1）10.0；（2）倒立、放大；（3）B；（4）遠視．

點評 此題是探究凸透鏡成像的規律，主要考查了實驗的探究過程及成像規律的應用．此題看似復雜，其實只要用心，仔細審題，并不難．