Question

16．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，各组使用相同的焦距的凸透镜进行实验．
（1）小华所在的小组实验操作规范，测量准确，该小组记录并绘制了物距u和像距v之间关系的图象，如图所示，可知该凸透镜的焦距是10 cm．
（2）小华把蜡烛放到距凸透镜8cm处时，移动光屏，光屏上不能得到一个清晰的像．（选填“能”或“不能”）
继续调节蜡烛的位置，得到蜡烛A及所成的像A′的位置如图乙，试用作图确定凸透镜的及一个焦点的位置．
（3）完成实验后，小华拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜．结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像．由此可见，戴这种眼镜人的眼睛的缺陷是近视（选填“近视”或“远视”）．

Answer 1

分析 （1）根据凸透镜成像规律可知，当物距等于二倍焦距时成倒立等大实像，物距等于像距，都等于二倍焦距．
（2）光屏只能承接实像，不能承接虚像，物距小于焦距，成正立、放大的虚像．选取物体上的一点，找出其对应的像点，结合凸透镜的三条特殊光线：平行于主光轴的，过焦点的；过光心的．利用其对应的入射光线的特点，可以确定凸透镜的位置，焦点的位置．
（3）近视眼镜是凹透镜，当近视眼镜靠近凸透镜时，会聚能力减弱，使像呈在光屏的后方；近视眼的晶状体变厚，会聚能力增强，像距减小，像呈在视网膜的前方；戴近视眼镜使光线发散一些，使像距增大，使像呈在视网膜上．

解答 解：（1）根据图象可知，当物距等于二倍距时成倒立等大实像，物距等于像距，都等于二倍焦距．分析图可知物距等于20cm时像距等于20cm，所以二倍焦距等于20cm，则焦距为10cm．
（2）当把物体放到距凸透镜8cm处时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，因此光屏上不能得到，．
在烛焰上取一点A，在其成的像上找出其对应的像点A′，连接AA′，其与主光轴的交点O就是凸透镜的光心，由此可以确定凸透镜的位置；
过A点做平行于主光轴的入射光线，经过凸透镜折射后要过A′，折射光线与凸透镜右侧的主光轴的交点就是凸透镜的焦点F位置，因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点．同理可以做出凸透镜左侧的焦点F．
答案如下图所示：

（3）只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明物距不变，像距增大了，也就是眼镜对光线有发散作用，因此这只眼镜是凹透镜；戴这种眼镜人的眼睛的缺陷是近视．
故答案为：（1）10；（2）不能；见上图；（3）近视．

点评 探究凸透镜成像的规律，主要探究成像特点与物距、像距的关系，合理的选择器材会给实验带来方便，同时考查了凸透镜成像的规律的应用．