Question

照相機可通過調節(jié)物距u、像距v，使遠處的物體、近處的物體的像清晰地留在膠片上． 人的眼睛是怎樣使遠處的物體和近處的物體都能看得清清楚楚的？某實驗小組經過思考，提出了下列猜想：眼睛能將遠處物體和近處物體都看得清楚，是因為眼睛的焦距發(fā)生變化，究竟猜想是否正確？該實驗小組經討論后，利用f_小=9cm，f_中=10cm，f_大=11cm的3個凸透鏡進行如下的實驗：在光具座上從左到右依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏，實驗過程中改變物距，換用不同的凸透鏡，但保持像距不變（注意這一點），實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)如下表：

實驗次數(shù)	物距u/cm	焦距f/cm	像距v/cm	像的性質
1	26.7	10	16	光屏上始終出現(xiàn)倒立縮小的清晰的像
2	21	9	16
3	35.2	11	16

分析實驗數(shù)據(jù)：
（1）比較實驗2與實驗1發(fā)現(xiàn)，當觀察物變近時，要在原處得到清晰的像，可換用焦距較______ （選填“大”或“小”）的凸透鏡．
（2）比較實驗3與實驗1發(fā)現(xiàn)，當觀察物變遠時，要在原處得到清晰的像，可換用焦距較______ （選填“大”或“小”）的凸透鏡．該小組同學經過分析、思考，證實了自己的猜想是______選填“正確”或“不正確”）的，眼睛看遠處的物體和近處的物體都很清楚，是通過調節(jié)晶狀體曲度的變化，改變______而實現(xiàn)的．
（3）市面上有一種相機就是仿照眼睛晶狀體能自動調焦的功能而設計的．在某處拍完遠景后，再拍近景特寫，要想在膠片上仍得到清晰的像，則它的焦距應變______   （選填“長”或“短”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）三個實驗，像距不變，焦距變小，物距變小，焦距變大，物距變大．
（2）根據(jù)像距不變時，焦距的變化時，物距也變化，可以驗證猜想是否正確．
眼睛看遠處和近處的物體時，像距不變，物距變化，改變晶狀體的厚度來改變晶狀體的焦距．
（3）調焦的照相機是在像距不變時，依據(jù)焦距變小，物距變小，改變焦距，來完成拍攝遠處和近處的物體．
解答：解：（1）比較實驗2與實驗1發(fā)現(xiàn)，當觀察物變近時，物距變小，像距不變，焦距需要變小的凸透鏡．
（2）比較實驗3與實驗1發(fā)現(xiàn)，當觀察物變遠時，物距變大，像距不變，焦距需要變大的凸透鏡．
當像距不變時，焦距變化，物距變化，所以小組同學的猜想是正確的．
眼睛看遠處的物體和近處的物體都很清楚，是通過調節(jié)晶狀體曲度的變化，來改變晶狀體的焦距，能看清遠處和近處的物體．
（3）根據(jù)像距不變時，焦距越小，物距越小，所以照相機在拍攝完遠處的物體，再拍攝近處的物體時，要使在膠片上得到清晰的像，焦距要變短．
故答案為：（1）��；（2）大；正確；焦距；（3）短．
點評：本題通過實驗探究像距不變時，焦距變小，物距變小，根據(jù)這個實驗結論，說明眼睛看遠處和近處物體時，晶狀體焦距的變化，分析調焦照相機拍攝遠處和近處物體時，焦距的調節(jié)情況．