Question

【題目】如圖所示，某同學(xué)用自制的水透鏡來(lái)探究凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)向水透鏡里注水時(shí)，水透鏡的焦距將變小；當(dāng)從水透鏡里抽水時(shí)，水透鏡的焦距將變大．

（1）如圖1所示，一束平行于主光軸射向水透鏡，在光屏上得到一個(gè)________光斑，則此時(shí)水透鏡的焦距為8.0cm，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、水透鏡和光屏三者中心在______；

（2）該同學(xué)移動(dòng)蠟燭，水透鏡和光屏至圖2所示位置時(shí)，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特點(diǎn)可制成____（選填“照相機(jī)”或“投影儀”）；實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，蠟燭變短，像會(huì)出現(xiàn)在光屏的____方，為使像回到光屏中央，合理的操作是_____________或____________。

（3）在圖2所示實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景下，該同學(xué)把自己的眼鏡給水透鏡“戴上”（如圖3所示），當(dāng)從水透鏡中抽出適量的水后，他發(fā)現(xiàn)燭焰的像再次變得清晰，由此判斷該同學(xué)戴的是____眼鏡（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）．

Answer 1

【答案】最小 同一高度 照相機(jī) 上 凸透鏡向下移動(dòng) 光屏向上移動(dòng) 遠(yuǎn)視

【解析】

(1)[1]平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距；由圖甲可知，一束平行于主光軸射向水透鏡，在光屏上得到一個(gè)最小光斑，光斑到透鏡的距離是8.0cm，則凸透鏡的焦距是8.0cm；

[2]實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先調(diào)節(jié)光具座上燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度，這樣可使像成在光屏的中央；

(2)[3]如圖2，物距大于像距，且恰能在光屏上看到清晰的像，說(shuō)明物距大于2倍焦距，則此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)；

[4][5][6]蠟燭變短了，光屏上的像會(huì)向上移動(dòng)，要使像成在光屏的中央，根據(jù)過(guò)光心不改變方向，凸透鏡向下移動(dòng)，或光屏向上移動(dòng)；

(3)[7]當(dāng)從水凸透鏡內(nèi)抽出一部分水后。使透鏡凸起程度變小，會(huì)聚能力較弱，將像成在光屏的后面，為了使像正好呈在光屏上，應(yīng)使光線提前會(huì)聚，使所成的像相對(duì)于光屏前移，所以應(yīng)在水凸透鏡前放置一塊凸透鏡。由此判斷該同學(xué)戴的是遠(yuǎn)視眼鏡。