Question

3．小剛同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：
（1）實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整燭焰的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度，目是使實(shí)像成在光屏中心．蠟燭放在B點(diǎn)的位置移動(dòng)光屏剛好得到一個(gè)倒立等大的實(shí)像，那么凸透鏡的焦距是10厘米
（2）如圖，當(dāng)把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在25cm刻度線位置時(shí)，光屏應(yīng)在D （選填“C”、“D”或“E”）區(qū)域內(nèi)左右移動(dòng)，才能在光屏上得到清晰的縮小（選填“放大”或“縮小”）倒立的實(shí)像，照相機(jī)是根據(jù)這一原理制成的．要觀察洋蔥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)我們要用到顯微鏡．
（3）如果保持光屏的位置不變，把蠟燭向右移動(dòng)一小段距離時(shí)，要想在光屏上得到清晰的像，應(yīng)該在凸透鏡和蠟燭之間放置一個(gè)焦距適當(dāng)?shù)耐雇哥R．（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）才能實(shí)現(xiàn)．遠(yuǎn)視眼（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼就是利用這種透鏡矯正的．小剛的爸爸因?yàn)榭床磺宄�遠(yuǎn)點(diǎn)的東西所以佩戴了眼鏡，他爸爸的眼鏡對(duì)光有發(fā)散作用，
（4）小剛同學(xué)放學(xué)回家的路上，經(jīng)過(guò)垃圾堆放站時(shí)發(fā)現(xiàn)垃圾堆里面有很亮的光斑，走近一看原來(lái)是透明礦泉水瓶中有水相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡．他想回學(xué)校的時(shí)候除了告訴同學(xué)們這是浪費(fèi)之外還很危險(xiǎn)，因?yàn)樗鼘?duì)太陽(yáng)光有會(huì)聚的作用，有可能會(huì)引起火災(zāi)．

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中，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．當(dāng)u=2f時(shí)，成倒立、等大的實(shí)像，此時(shí)v=2f；（2）當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，此時(shí)f＜v＜2f．利用其可制成照相機(jī)．
（3）物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小；近視眼看不清遠(yuǎn)處的物體；
（4）中間厚邊緣薄的透鏡是凸透鏡，凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用．

解答 解：（1）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．其目的是使像成在光屏的中央；燭放在B點(diǎn)的位置移動(dòng)光屏剛好得到一個(gè)倒立等大的實(shí)像，則u=2f，f=10cm；
（2）當(dāng)把凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在25cm刻度線位置時(shí)，此時(shí)u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，其應(yīng)用是照相機(jī)，此時(shí)f＜v＜2f；故光屏應(yīng)在D區(qū)域內(nèi)左右移動(dòng)；要觀察洋蔥的內(nèi)部結(jié)構(gòu)我們要用到顯微鏡；
（3）如果保持光屏的位置不變，把蠟燭向右移動(dòng)一小段距離時(shí)，物距減小，像距變大，像變大；凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用；應(yīng)該在凸透鏡和蠟燭之間放置一個(gè)焦距適當(dāng)凸透鏡，才能在光屏上得到清晰的像，凸透鏡可以矯正遠(yuǎn)視眼；小剛的爸爸因?yàn)榭床磺宄�遠(yuǎn)點(diǎn)的東西，是近視眼，所以應(yīng)佩戴凹透鏡．
（4）因?yàn)槠恐羞M(jìn)入水之后，瓶中的水形狀是中間厚、邊緣薄，符合凸透鏡的形狀特點(diǎn)，對(duì)光線有會(huì)聚作用，如果熱量集中，會(huì)使樹(shù)葉燃燒，造成火災(zāi)．
故答案為：（1）使實(shí)像成在光屏中心；10；（2）D；縮小；照相機(jī)；顯微鏡；（3）凸透鏡；遠(yuǎn)視眼；發(fā)散．（4）凸透鏡；會(huì)聚．

點(diǎn)評(píng) 掌握凸透鏡成像的兩種判斷方法：根據(jù)物距和焦距的關(guān)系，根據(jù)物距和像距的關(guān)系．本題涉及到的凸透鏡的會(huì)聚作用、凹透鏡的發(fā)散作用、近視眼的原因和矯正等，綜合性很強(qiáng)，試題具有一定的難度．