Question

下面是某同學(xué)探究“凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)過(guò)程，請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題．
（1）為了測(cè)出凸透鏡的焦距，該同學(xué)讓一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡，用一個(gè)光屏在透鏡的另一側(cè)移動(dòng)，直到光屏上得到一個(gè)最小最亮的光斑（如圖甲所示），由圖可知，該凸透鏡的焦距是

11.0

cm．（要求估讀）

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上．點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在

同一高度

，其目的是

使?fàn)T焰的像成在光屏的中央

．
（3）如圖乙所示，當(dāng)把蠟燭放在距離凸透鏡20cm處，在凸透鏡的另一側(cè)移動(dòng)光屏，能在光屏上得到一個(gè)倒立、

放大

的實(shí)像（填“放大”、“縮小”、“等大”），生活中

投影儀

（填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一成像規(guī)律工作的．
（4）該同學(xué)做完上述步驟（3）后，保持蠟燭和凸透鏡的位置不變，又將一個(gè)眼鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，光屏上的像變模糊了，將光屏向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)一段距離后，像又清晰了，由此可判定該鏡片是

凸

透鏡，可用來(lái)糾正

遠(yuǎn)視

（填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼．

Answer 1

分析：（1）通過(guò)圖所示的現(xiàn)象，結(jié)合凸透鏡焦點(diǎn)的定義即可確定該凸透鏡的焦距．
（2）為使像能成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度．
（3）根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律及其應(yīng)用之一：2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，幻燈機(jī)或投影儀就是利用此原理制成的．
（4）光屏上的像是物體發(fā)出的光線的會(huì)聚點(diǎn)，遠(yuǎn)視眼鏡片是凸透鏡，放上凸透鏡后，由于凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，所以原來(lái)會(huì)聚在光屏上的光線會(huì)聚在了光屏的前方，由此可以確定該鏡片的類型以及可用來(lái)糾正“近視”還是“遠(yuǎn)視”眼．

解答：解：（1）平行光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后會(huì)聚于一點(diǎn)，這一點(diǎn)就是焦點(diǎn)．焦點(diǎn)到光心的距離是焦距，根據(jù)圖示中光屏在刻度尺上的位置，可以讀出該凸透鏡的焦距是11.0cm；
（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使蠟燭、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使?fàn)T焰的像成在光屏的中央．
（3）由題意知，f=11.0cm，當(dāng)物距u=20cm時(shí)，2f＞u＞f．
由凸透鏡成像的規(guī)律可知，此時(shí)凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，生活中投影儀就是利用這一成像規(guī)律工作的．
（4）只將光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動(dòng)適當(dāng)距離時(shí)，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像，說(shuō)明物距不變，像距增大了，也就是眼鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，因此這只眼鏡是凹透鏡；戴這種眼鏡人的眼睛的缺陷是近視．
原來(lái)物體成像在光屏上，放置眼鏡片后，光屏上的像變模糊了，將光屏向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)一段距離后，像又清晰了；由于凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，所以原來(lái)會(huì)聚在光屏上的光線將會(huì)聚在光屏的前面，因此可確定該鏡片是凸透鏡；凸透鏡可用來(lái)糾正遠(yuǎn)視眼．
故答案為：（1）11.0；（2）同一高度；使像成在光屏中央；（3）放大；投影儀；（4）凸；遠(yuǎn)視．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的要求．一定要注意實(shí)驗(yàn)前的調(diào)整工作．為使像成在光屏的中央，應(yīng)使凸透鏡、燭焰、光屏的中心大致在同一高度處．同時(shí)還考查了凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用．