Question

16．某小組同學(xué)用如圖甲的裝置“探究凸透鏡成像特點(diǎn)”，其中凸透鏡的焦距為15cm．他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí)在坐標(biāo)紙上記錄蠟燭與光屏上像的位置和大小，如圖乙．（用帶箭頭的線段表示物或像，A′、B′分別表示蠟燭在A、B處像的位置）

（1）從圖乙中可以看出，蠟燭在A、B位置時(shí)光屏上得到的都是倒立、放大的實(shí)像．生活中利用這個(gè)成像特點(diǎn)制成了幻燈機(jī)（寫出一個(gè)即可）．
（2）和其他小組交流后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)蠟燭在距透鏡之間時(shí)，像均成在透鏡另一側(cè)距透鏡30cm以外處．但是，當(dāng)他們把蠟燭放在C位置時(shí)，在光具座上無論怎樣移動(dòng)光屏，都不能得到清晰的像，原因是像距太大．
（3）為了讓蠟燭在C位置的像成在光具座上的光屏上，他們采用了兩種做法．
做法一：保持蠟燭和透鏡的位置不變，更換凸透鏡，在光具座上移動(dòng)光屏，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，這表明像距變小了，由此推斷更換的凸透鏡會(huì)聚光的能力較強(qiáng)，此透鏡焦距小于15cm（選填“大于”“小于”或“等于”）．
做法二：保持蠟燭和透鏡的位置不變，在蠟燭和透鏡之間再放置一個(gè)凸透鏡，在光具座上移動(dòng)光屏，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像．由此實(shí)驗(yàn)聯(lián)系實(shí)際，遠(yuǎn)視眼的晶狀體焦距較大（選填“大”或“小”），將近處物體的像成在視網(wǎng)膜后方（選填“前”或“后”），故需配戴凸透鏡矯正．
（4）針對(duì)小剛的實(shí)驗(yàn)方案，請(qǐng)?zhí)岢龈倪M(jìn)辦法換用小焦距的凸透鏡．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)2f＞u＞f時(shí)，凸透鏡成倒立放大的實(shí)像，應(yīng)用是幻燈機(jī)或投影儀；
（2）探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)時(shí)，若光屏上沒有像，可能是因?yàn)槲锞嘈∮诮咕�，成了虛像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上；有可能物體在焦點(diǎn)上，不能成像．
（3）物體位于凸透鏡1倍焦距之內(nèi)時(shí)，成正立、放大的虛像，此時(shí)像距大于物距；
當(dāng)光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，這表明像是實(shí)像，此時(shí)物像異側(cè)，由此可知像距的變化；
凸透鏡會(huì)聚光的能力越強(qiáng)，焦距越短；
遠(yuǎn)視眼成因：眼球晶狀體的曲度過小，遠(yuǎn)處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像，就會(huì)落在視網(wǎng)膜的后方造成的．遠(yuǎn)視矯正方法，需佩戴凸透鏡．
（4）為了避免光屏上得不到像，解決像距過大，應(yīng)換用小焦距的透鏡．

解答 解：（1）從圖2中可以看出，蠟燭在A，B位置時(shí)，2f＞u＞f，凸透鏡成倒立放大的實(shí)像，應(yīng)用是幻燈機(jī)或投影儀；
（2）無論怎樣移動(dòng)光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距接近于焦距，像距太大，不能成在光屏上，此時(shí)像距太大（或超出了光具座的長(zhǎng)度范圍）；
（3）保持蠟燭和透鏡的位置不變，更換凸透鏡，在光具座上移動(dòng)光屏，光屏上又出現(xiàn)了清晰的像，由此推斷更換的凸透鏡會(huì)聚光的能力較強(qiáng)，焦距變小，像距也變小，此透鏡焦距小于15cm．
產(chǎn)生遠(yuǎn)視眼的原因是，晶狀體太薄，折光能力太弱，焦距變大，近處的物體的像成在視網(wǎng)膜之后，因此遠(yuǎn)視眼看不清近處的物體，可以用凸透鏡的鏡片進(jìn)行矯正．
（4）針對(duì)小剛的實(shí)驗(yàn)方案，為了避免光屏上得不到像，解決像距過大，應(yīng)換用小焦距的凸透鏡．
故答案為：（1）放大；投影儀；（2）太大（或超出了光具座的長(zhǎng)度范圍）；（3）��；小于；大；后；凸；（4）換用小焦距的凸透鏡．

點(diǎn)評(píng) 關(guān)于凸透鏡成像的規(guī)律中，共涉及四個(gè)方面的內(nèi)容：①物距與焦距的關(guān)系；②成像的性質(zhì)；③像距與焦距的關(guān)系；④具體的應(yīng)用．一般情況下，只要告訴其中的一條，就可以確定另外三方面的內(nèi)容．