Question

小明用薄膜充水后制成水透鏡模擬眼球中的晶狀體，來比較正常眼、近視眼和遠視眼的
焦距大小．把甲看作是正常眼，實驗中測得甲的焦距為10cm，再將甲分別擠壓成乙圖、丙圖的形狀，并分別測量焦距，如圖1所示．

（1）測得焦距小于10cm的是圖

 

，模擬近視眼的是圖

 

．
（2）目前很多近視患者戴隱形眼鏡來矯正視力．隱形眼鏡是一種直接貼在角膜表面的超薄鏡片，可隨著眼球運動，其中心厚度只有0.05mm，此鏡片對光線有

 

作用（選填“會聚”或“發散”）．
（3）檢查視力時，視力表放在被測者頭部的后上方，被測者識別對面墻上平面鏡里的像．圖2中視力表在平面鏡中的像與被測者相距

 

m，請在圖3中準確畫出被測者眼睛通過平面鏡看到自己右腳上P點的光路圖．

Answer 1

分析：（1）根據圖中乙丙的凸度大小即可確定測得小于10cm的焦距；根據近視眼是晶狀體會聚能力增強，可確定模擬近視眼的圖；
（2）近視眼用凹透鏡來矯正，凹透鏡是中間薄，四周厚的透鏡．凹透鏡對光線有發散作用；
（3）根據平面鏡成像特點，結合圖示，先求出視力表在鏡中的像與視力表之間的距離，然后減去被測者與視力表之間的距離即可得到答案．
根據物像連線與鏡面垂直，物像到平面鏡距離相等，做出右腳的像，右腳像是反射光線的反向延長線會聚形成的，必然有反射光線進入人的眼睛，反射光線經過眼睛和像點，兩者的連線確定入射點，畫出入射光線．

解答：解：（1）因凸透鏡的凸度越大，焦距越小，所以實驗中測得甲圖焦距為10cm，再將甲分別擠壓成乙圖、丙圖的形狀，并分別測量焦距，由圖可以看出，乙圖的凸度比丙圖大，則測得焦距小于10cm的是圖乙；因為乙的焦距比丙的焦距小，所以會聚能力強，因此乙模擬的是近視眼．
（2）近視眼患者戴的是凹透鏡，凹透鏡的四周的厚度要比中間的厚度厚，故這種超薄鏡片的邊緣厚度大于0.05mm．此鏡片對光有發散作用．
（3）由圖示可知，視力表與平面鏡之間的距離為2.5m，被測者與視力表之間的距離為0.4m，
根據平面鏡成像特點，物體與像到鏡面的距離相等，可得視力表在鏡中的像與視力表之間的距離為2.5m+2.5m=5m，
則視力表在鏡中的像與被測者相距5m-0.4m=4.6m．
根據物像連線與鏡面垂直，由P向平面鏡作垂線并延長，根據物像到平面鏡距離相等，找到P點的像P'點，連接眼睛A和像點P'，交平面鏡于O點，連接PO即入射光線，OA為反射光線．如圖
故答案為：（1）乙；乙；（2）發散；（3）4.6；見下圖：

點評：牢記平面鏡成像的特點是解答此題的關鍵所在，解答此題時要注意認真審題（包括圖示），搞清題干的問題和各已知條件的關系．