Question

下面是某同學探究“凸透鏡成像規(guī)律”實驗過程，請回答下列相關(guān)問題．
（1）為了測出凸透鏡的焦距，該同學讓一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡，用一個光屏在透鏡的另一側(cè)移動，直到光屏上得到一個最小最亮的光斑（如圖甲所示），由圖可知，該凸透鏡的焦距是

11.0

cm．（要求估讀）

（2）實驗時將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上．點燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在

同一高度

，其目的是

使燭焰的像成在光屏的中央

．
（3）如圖乙所示，當把蠟燭放在距離凸透鏡20cm處，在凸透鏡的另一側(cè)移動光屏，能在光屏上得到一個倒立、

放大

的實像（填“放大”、“縮小”、“等大”），生活中

投影儀

（填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一成像規(guī)律工作的．
（4）該同學做完上述步驟（3）后，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，又將一個眼鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，光屏上的像變模糊了，將光屏向靠近凸透鏡的方向移動一段距離后，像又清晰了，由此可判定該鏡片是

凸

透鏡，可用來糾正

遠視

（填“近視”或“遠視”）眼．

Answer 1

分析：（1）通過圖所示的現(xiàn)象，結(jié)合凸透鏡焦點的定義即可確定該凸透鏡的焦距．
（2）為使像能成在光屏的中心，應調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度．
（3）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律及其應用之一：2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，幻燈機或投影儀就是利用此原理制成的．
（4）光屏上的像是物體發(fā)出的光線的會聚點，遠視眼鏡片是凸透鏡，放上凸透鏡后，由于凸透鏡對光線有會聚作用，所以原來會聚在光屏上的光線會聚在了光屏的前方，由此可以確定該鏡片的類型以及可用來糾正“近視”還是“遠視”眼．

解答：解：（1）平行光線經(jīng)過凸透鏡后會聚于一點，這一點就是焦點．焦點到光心的距離是焦距，根據(jù)圖示中光屏在刻度尺上的位置，可以讀出該凸透鏡的焦距是11.0cm；
（2）實驗過程中，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使蠟燭、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使燭焰的像成在光屏的中央．
（3）由題意知，f=11.0cm，當物距u=20cm時，2f＞u＞f．
由凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時凸透鏡成倒立、放大的實像，生活中投影儀就是利用這一成像規(guī)律工作的．
（4）只將光屏向遠離凸透鏡的方向移動適當距離時，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像，說明物距不變，像距增大了，也就是眼鏡對光線有發(fā)散作用，因此這只眼鏡是凹透鏡；戴這種眼鏡人的眼睛的缺陷是近視．
原來物體成像在光屏上，放置眼鏡片后，光屏上的像變模糊了，將光屏向靠近凸透鏡的方向移動一段距離后，像又清晰了；由于凸透鏡對光線有會聚作用，所以原來會聚在光屏上的光線將會聚在光屏的前面，因此可確定該鏡片是凸透鏡；凸透鏡可用來糾正遠視眼．
故答案為：（1）11.0；（2）同一高度；使像成在光屏中央；（3）放大；投影儀；（4）凸；遠視．

點評：此題是探究凸透鏡成像的實驗，考查了學生對實驗操作的要求．一定要注意實驗前的調(diào)整工作．為使像成在光屏的中央，應使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處．同時還考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應用．