Question

4．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小明用發(fā)光二極管制作的“F“字樣代替蠟燭作光源，選用了焦距為10cm的凸透鏡，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：
（1）他將光源、凸透鏡、光屏放在光具座上，并調(diào)節(jié)到如圖所示的位置時(shí)，光屏上出現(xiàn)了倒立、縮�。ㄌ睢胺糯蟆�、“縮小”或“等大”）的實(shí)像．
（2）他又把光源移到光具座上15cm刻度線處，屏上的像變模糊了，此時(shí)他摘下自己的眼鏡，放在光源和凸透鏡之間，只適當(dāng)調(diào)整眼鏡的位置，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，則小明戴的是遠(yuǎn)視（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼鏡．
（3）接著他取下眼鏡，保持此時(shí)光源和凸透鏡的位置不變，若使光屏上的像仍然清晰，應(yīng)將光屏移至光具座上30cm刻度線處．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)物距和像距的關(guān)系判斷成像情況：物距大于像距，成倒立、縮小的實(shí)像；物距等于像距，成倒立、等大的實(shí)像；物距小于像距，成倒立、放大的實(shí)像；
（2）近視眼鏡是凹透鏡，當(dāng)近視眼鏡靠近凸透鏡時(shí)，會(huì)聚能力減弱，使像呈在光屏的后方；近視眼的晶狀體變厚，會(huì)聚能力增強(qiáng)，像距減小，像呈在視網(wǎng)膜的前方；戴近視眼鏡使光線發(fā)散一些，使像距增大，使像呈在視網(wǎng)膜上．
（3）根據(jù)$\frac{1}{f}$=$\frac{1}{u}$+$\frac{1}{v}$即求出像距，然后根據(jù)透鏡的位置確定光屏位置．

解答 解：（1）此時(shí)光源到凸透鏡的距離即物距大約為30cm，像距大約為15cm，u＞v，凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)的像是倒立縮小的實(shí)像；此成像特點(diǎn)是照相機(jī)的原理
（2）小明又把光源移到光具座上15cm刻度線處，即物距減小，像距則變大，屏上的像會(huì)變模糊了，此時(shí)他摘下自己的眼睛，放在蠟燭和凸透鏡之間，只適當(dāng)調(diào)整眼鏡的位置，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，說明眼鏡又將像距變小了，也就是眼鏡對光線有會(huì)聚作用，因此這只眼鏡是凸透鏡；則小明戴的是遠(yuǎn)視眼鏡．
（3）由圖可知：u=30cm-15cm=15cm，f=10cm，
根據(jù)$\frac{1}{f}$=$\frac{1}{u}$+$\frac{1}{v}$得，v=$\frac{uf}{u-f}$=$\frac{15cm×10cm}{15cm-10cm}$=30cm．
故答案為：（1）縮��；（2）遠(yuǎn)視；（3）30．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了凸透鏡成像的特點(diǎn)和三條特殊光線的應(yīng)用，要理解成像的原理，此題的第三問有一定的難度．