Question

9．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中（凸透鏡的焦距為15cm）

（1）發(fā)光體“F”、凸透鏡（焦距為f）和光屏在光具座上的位置如圖所示，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將光屏向下調(diào)整，使發(fā)光體“F”和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上．
（2）保持圖中發(fā)光體“F”和凸透鏡位置不變，左右移動光屏，直到在光屏上成清晰的像，這個(gè)像是倒立、縮小的實(shí)像．
（3）當(dāng)光屏上呈現(xiàn)清晰的像時(shí)，保持發(fā)光體“F”和凸透鏡位置不變，取一只與原實(shí)驗(yàn)中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡，替代原來的凸透鏡再次實(shí)驗(yàn)，所成的像與原來的像相比，你可觀察到的現(xiàn)象有像比原來暗．
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)發(fā)光體“F”在距透鏡15-30cm之間時(shí)，像均成在透鏡另一側(cè)距透鏡30cm以外處，但是，當(dāng)他們把發(fā)光體F放在C位置時(shí)，在光具座上無論怎樣移動光屏，都不能得到清晰的像，原因是像距太大；
（5）為了讓發(fā)光體“F”在C位置的像成在光具座上的光屏上，他們采用了兩種做法：
做法一：保持發(fā)光體“F”和透鏡的位置不變，更換凸透鏡，在光具座上移動光屏，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，這表明像距變小了，由此推斷更換的凸透鏡會聚光的能力較強(qiáng)，此透鏡焦距小于15cm（選填“大于”、“小于”或“等于”）．
做法二：保持發(fā)光體“F”和透鏡的位置不變，在發(fā)光體“F”和透鏡之間再放置一個(gè)凸透鏡，在光具座上移動光屏，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，此實(shí)驗(yàn)聯(lián)系實(shí)際即模擬了遠(yuǎn)視眼（選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”）的形成及矯正．

Answer 1

分析 （1）做凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)前，要調(diào)整發(fā)光體、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，使像成在光屏的中央；
（2）物體在凸透鏡的二倍焦距之外，成的像是倒立、縮小的實(shí)像，生活中的應(yīng)用：照相機(jī)；
（3）用焦距相同、鏡面直徑較小的凸透鏡，發(fā)光體發(fā)出的光透過凸透鏡的光線少，據(jù)此分析現(xiàn)象．
（4）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，若光屏上沒有像，可能是因?yàn)槲锞嘈∮诮咕�，成了虛像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上；有可能物體在焦點(diǎn)上，不能成像；
（5）物體位于凸透鏡1倍焦距之內(nèi)時(shí)，成正立、放大的虛像，此時(shí)像距大于物距；
當(dāng)光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，這表明像是實(shí)像，此時(shí)物像異側(cè)，由此可知像距的變化；
凸透鏡會聚光的能力越強(qiáng)，焦距越短；
遠(yuǎn)視眼成因：眼球晶狀體的曲度過小，遠(yuǎn)處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像，就會落在視網(wǎng)膜的后方造成的．遠(yuǎn)視矯正方法，需佩戴凸透鏡．

解答 解：（1）由圖知，使發(fā)光體“F”、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將光屏向下調(diào)整；
（2）如圖，發(fā)光體“F”在二倍焦距之外，成的像是倒立、縮小的實(shí)像，生活中的照相機(jī)就是利用這一原理工作的；
（3）用另一只與原實(shí)驗(yàn)中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡，替代原來的凸透鏡再次實(shí)驗(yàn)，經(jīng)凸透鏡的光線變少，所成的像與原來的像相比，比原來暗．
（4）無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距接近于焦距，像距太大，像不能成在光屏上；
（5）做法一：保持蠟燭和透鏡的位置不變，更換凸透鏡，在光具座上移動光屏，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，由此推斷更換的凸透鏡會聚光的能力較強(qiáng)，焦距變小，像距也變小，此透鏡焦距小于15cm．
產(chǎn)生遠(yuǎn)視眼的原因是，晶狀體太薄，折光能力太弱，焦距變大，近處的物體的像成在視網(wǎng)膜之后，因此遠(yuǎn)視眼看不清近處的物體，可以用凸透鏡的會聚作用進(jìn)行矯正．
故答案為：（1）下；（2）縮小；（3）像比原來暗；（4）太大；（5）��；小于；遠(yuǎn)視眼．

點(diǎn)評 掌握凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用．u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)；2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀；u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡．