Question

20．小明在实验室用蜡烛、凸透镜、光屏做“探究凸透镜成像的规律”实验．
（1）小明将透镜正对太阳光，当移动光屏找到最小最亮的光斑时，透镜距离光屏正好5cm，则该凸透镜的焦距是5cm．
（2）小明将点燃的蜡烛、凸透镜固定好位置后，无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是烛焰在凸透镜的焦点上．
（3）小明用该透镜进行实验，他把蜡烛放在如图所示A位置时，光屏应向M点的左（选填“左”或“右”）侧移动，才能接收到一个清晰的像，该成像规律在实际生活中的应用是照相机（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）．
（4）近视眼的形成原因是：晶状体较正常人眼更凸，导致晶状体对光线的会聚能力更强（选填“强”或“弱”），所以近视眼用凹透镜来矫正．

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）掌握有关凸透镜对光线的作用，掌握三条特殊的光线，知道由焦点发出的光经平面镜后平行于主光轴．
（3）凸透镜成像的规律之一：u＞2f，凸透镜成倒立缩小的实像，应用于照相机，此时像距f＜v＜2f．
（4）近视眼的形成原因：晶状体过凸或眼睛的前后距离过长，使物体的像成在视网膜前．
近视眼的矫正：近视眼戴凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使光线错后会聚，使像呈在视网膜上，看清物体．

解答 解：（1）凸透镜正对太阳光时，光线平行于主光轴，光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是5cm；
（2）无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，这说明光通过凸透镜后为平行光，所以蜡烛放在了凸透镜的焦点上．
（3）由图可知，把蜡烛放在图乙所示A位置时，u=40cm-25cm=15cm，u＞2f，则凸透镜成倒立缩小的实像，此时像距2f＞v＞f，所以光屏应向M点的左侧移动，光屏上才能接收到一个清晰的像．该成像规律在实际生活中的应用是照相机．
（4）近视眼的晶状体比正常人眼更凸，导致晶状体对光线的会聚能力更强，因此像成在视网膜之前，凹透镜对光线有发散作用，因此近视者应该佩带凹透镜，使光线推迟会聚，使像正好成在视网膜上，以便看清远处的物体．
故答案为：（1）5；（2）烛焰在凸透镜的焦点上；（3）左；照相机；（4）强；凹．

点评 此题考查的是凸透镜焦距的确定及成像规律和实际应用，属于基本技能的考查和基本规律的应用，难度不大，熟练掌握凸透镜成像规律是解决此类问题的前提．