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    11．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小明选用了一块焦距为10cm的凸透镜．

    （1）小明按照图甲组装好实验器材，在只移动透镜的情况下，无论怎样调节烛焰都不能在光屏上成清晰的像，造成上述现象的原因是蜡烛和光屏间距离较小．
    （2）如图乙所示，烛焰能在光屏上成清晰的像，此像是倒立、放大（填“放大”或“缩小”）的实像，利用这一成像规律可以制成投影仪．如果撤去光屏，人眼在图乙所示的位置能（填“能”或“不能”）直接看到烛焰的实像．
    （3）保持凸透镜的位置不变，小明将图乙中蜡烛与光屏的位置对调后，发现在光屏上还会出现一个清晰的像，这是因为在折射现象中，光路是可逆的．看着“对调”后光屏上的像，小明想到了眼睛的成像原理，为了解释近视眼形成的原因，小明应该用焦距小于（填“大于”或“小于”）10cm的凸透镜来替换原来的凸透镜．

    分析 （1）根据凸透镜成像规律中像距和物距的关系，当u=2f，成倒立、等大的实像，此时v=2f；
    （2）当2f＞u＞f时，成倒立放大实像；应用于投影仪．
    （3）凸透镜成像中，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，f＜v＜2f．当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，v＞2f．知道光路是可逆的．
    近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼．

    解答 解：（1）由图甲可知，此时u=2f，在只移动透镜的情况下，当物距u=2f，成倒立、等大的实像，此时v=2f，但光屏的位置就不符合v=2f；
    当2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，此时v＞2f，同样光屏的位置也不符合v＞2f；因此都不能在光屏上成清晰的像．要想在光屏上得到像，就得将光屏远离透镜，因此造成都不能在光屏上成清晰的像的原因是蜡烛和光屏间距离较小．
    （2）由图乙可知此时物距为u=30cm-18cm=12cm，这时，2f＞u＞f，成倒立放大实像，利用这一成像规律可以制成投影仪．当撤去光屏，人眼睛在光屏的位置能看到物体的实像；
    （3）蜡烛与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，在凸透镜的另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立的、放大的实像．接下来保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置对调后，则蜡烛与凸透镜的距离在二倍焦距以外，在光屏上还会出现一个倒立的、缩小的实像，这是因为光在折射时光路是可逆的．
    因为近视眼的原因是：晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处点的光会聚在视网膜前，所以小明应该用焦距小于10cm的凸透镜来替换原来的凸透镜．
    故答案为：（1）蜡烛和光屏间距离较小；（2）放大；投影仪；能；（3）可逆；小于．

    点评 此题主要探究凸透镜成像的规律，一定要掌握物体、像、物距、像距之间的大小关系，并做到举一反三．

    练习册系列答案
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