Question

16．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）为了粗测凸透镜的焦距，小明上午上课前，将凸透镜与水平地面平行放置，让太阳光照射到凸透镜上，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明认为此点到光心的距离，就是凸透镜的焦距，小强却说，这个距离不是凸透镜的焦距，其理由是凸透镜没有正对太阳光放置（太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上）．
（2）实验过程中，在图示位置，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这与照相机（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）的成像原理相同．若将蜡烛向右移动10cm，调整光屏位置再次成清晰的像，此时像的大小比原来的像要变大．
（3）在图中，小明借来物理老师的眼镜，并将其靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师的眼镜的镜片是凹透镜，老师的视力缺陷近视（选填“近视”或“远视”）．

Answer 1

分析 （1）平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可．
（2）凸透镜成实像时，根据物距和像距的关系，能判断凸透镜的成像情况：
①物距大于像距，成倒立、缩小的实像；
②物距等于像距，成倒立、等大的实像；
③物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪或幻灯机．
（3）近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强造成的，使像成在视网膜的前方，应佩戴凹透镜进行矫正；根据像远离凸透镜，可判断眼镜对光线具有发散作用，从而可判断出老师的视力缺陷．

解答 解：（1）太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点．所以把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点．测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距．而小明上午第二节下课后，将凸透镜与水平地面平行放置，此时凸透镜没有正对太阳光（太阳光没有与凸透镜的主光轴平行），所以这个亮点不是凸透镜的焦点位置．
（2）物体到凸透镜的距离是物距，像到凸透镜的距离是像距．
如图，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的．
当凸透镜的位置不变时，只向右移动蜡烛，要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像，可以向右移动光屏，才能再一次成像，并且此时的像比刚才的像大．
（3）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向右，即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，说明光线延迟会聚成像了，故放置的是使光线发散的凹透镜，这种眼镜是用来矫正近视眼的．
故答案为：（1）凸透镜没有正对太阳光放置（太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上）；（2）照相机；变大；（3）凹；近视．

点评 此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用．此题看似复杂，其实只要用心，仔细审题，并不难．