Question

3．小明在“探究凸透镜成像特点”的实验过程中，进行了以下实验步骤：

（1）让一束平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，由此可以测出凸透镜的15cm．
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在高度上，目的是让像成在光屏的中央．
（3）当烛焰、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时，调节光屏得到一个清晰的倒立、缩小（选填“放大”或“缩小”）的实像．在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是照相机．
（4）实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向上移动．
（5）把图丙中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，如图丙所示．若取下近视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏靠近（选填“远离”或“靠近”）透镜．

Answer 1

分析 （1）根据凸透镜焦点与焦距的含义，结合题目的可以得到答案．
（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心．
（3）当u＞2f，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机．
（4）原来烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，实验一段时间后，蜡烛变短了，烛焰移了到主光轴的下方，所成的像将移到主光轴的上方．
（5）近视眼是晶状体变厚，晶状体对光线的会聚能力增强，使像成在视网膜的前方，戴凹透镜使光线发散一些，使像呈在视网膜上．当去掉凹透镜，又恢复到原来的状态，光屏向凸透镜方向移动．

解答 解：（1）平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，这个亮斑就是所有通过凸透镜的光线的汇聚点，因此叫焦点，焦点到凸透镜的距离叫焦距，由图知f=15cm；
（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度（或同一水平直线）上，像才能成在光屏的中心．
（3）由图可知，此时，u＞2f，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的．
（4）蜡烛变短后，像将移到主光轴上方，光屏也应移到主光轴上方；
（5）近视眼不戴近视眼镜，由于晶状体变厚，像呈在视网膜的前方．
给“眼睛”戴上近视眼镜，使光线发散一些，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，
若取下近视眼镜，又恢复到原来状态，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏靠近透镜．
故答案为：（1）15；（2）高度（或同一水平直线）；（3）缩小；照相机；（4）上；（5）靠近．

点评 此题的难点在第三问上，要确定是放大的像还是缩小的像，一般是利用物距与焦距的关系来确定，但此题中没有告诉物距与焦距的关系，而只是告诉了一个图，如何从图中挖掘出有用的信息：像距大于物距是解决此题的关键．