Question

19．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大．

（1）如图1所示，一束平行于主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为8.0cm，实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度；
（2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成照相机（选填“照相机”或“投影仪”）；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上能（选填“能”或“不能”）看到清晰的像．

Answer 1

分析 （1）通过图所示的现象，结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距．实验前要调节烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度；
（2）凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，应用于照相机；物距小于像距时，成倒立放大的实像，应用于投影仪．光的折射中光路是可逆的．

解答 解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点．焦点到光心的距离是凸透镜的焦距；光具座的分度值为1cm，则凸透镜的焦距是8.0cm．
实验前应先调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，这样可使像成在光屏的中央；
（2）如图，物距大于像距，且恰能在光屏上看到清晰的像，说明物距大于2倍焦距，则此时成倒立、缩小的实像，应用于照相机．
因为光的折射中光路是可逆的，保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则物距等于原来的像距（即在焦距和2倍焦距之间），成倒立、放大的实像，即在光屏上能看到清晰的像．
故答案为：（1）8.0；同一高度；（2）照相机；能．

点评 本题首先确定凸透镜的焦距，然后根据凸透镜成像的几种情况进行判断，掌握凸透镜的成像的几种情况是重点．此题不仅考查了凸透镜成像的规律，还考查了对远视眼的成因和矫正方法的掌握．