Question

如圖所示，小明在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)：
（1）將焦距為f₁的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時(shí)，移動(dòng)光屏，在光屏上可以得到燭焰放大的像，在照相機(jī)和投影儀中，成像情況與此類似的是

投影儀

．
（2）保持蠟燭位置不變，小明將焦距為f₂的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，移動(dòng)光屏，在光屏上可以得到燭焰縮小的像．要想在光屏上得到清晰的像，第二次光屏應(yīng)該向

靠近

透鏡的方向移動(dòng)．（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）
（3）通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以比較先后兩個(gè)凸透鏡的焦距：f₁

＞

f₂（選填“＞”或“＜”）．
（4）眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，現(xiàn)在有一種治療近視眼手術(shù)，采用激光對(duì)角膜進(jìn)行處理，使晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡對(duì)光的偏折能力變得

弱

（選填“強(qiáng)”或“弱”）些．

Answer 1

分析：（1）照相機(jī)是根據(jù)物距大于2f時(shí)，凸透鏡成倒立縮小實(shí)像的原理制成的；
投影儀是根據(jù)物距處于f和2f之間時(shí)，凸透鏡成倒立放大實(shí)像的原理制成的；
（2）根據(jù)“將焦距為f ₁的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時(shí)，移動(dòng)光屏，在光屏上可以得到燭焰放大的像”得出凸透鏡焦距為f ₁的大致范圍和像距的范圍．
（3）由“保持蠟燭位置不變，小明將焦距為f ₂的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，移動(dòng)光屏，在光屏上可以得到燭焰縮小的像”可得出凸透鏡焦距為f ₂的大致范圍和像距的范圍．由此也可以比較出兩個(gè)凸透鏡焦距的大小；
（4）近視眼是由于晶狀體對(duì)光的折射能力太強(qiáng)，而使晶狀體所成的像在視網(wǎng)膜的前方，所以治療近視眼，應(yīng)使晶狀體對(duì)光的折射能力變?nèi)酰?/div>

解答：解：（1）在光屏上可以得到燭焰放大的像，投影儀是根據(jù)凸透鏡成倒立放大實(shí)像的原理制成的，而照相機(jī)是根據(jù)物距大于2f時(shí)，凸透鏡成倒立縮小實(shí)像的原理制成的；
（2）由“將焦距為f ₁的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時(shí)（u=15cm），移動(dòng)光屏，在光屏上可以得到燭焰放大的像”可知2f₁＞15cm＞f₁，即7.5cm＞f₁＞15cm．像距v＞2f₁，
由“保持蠟燭位置不變，小明將焦距為f₂的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，移動(dòng)光屏，在光屏上可以得到燭焰縮小的像”可知，u=15cm＞2f₂，則f₂＜7.5cm，像距2f₂＞v＞f₂，由7.5cm＞f₁＞15cm；和f₂＜7.5cm可知，f₁＞f₂
又因?yàn)榈谝淮纬上駮r(shí)，像距v＞2f₁，第二次成像時(shí)像距2f₂＞v＞f₂，所以更換透鏡后，光屏在的位置相對(duì)于第一次離凸透鏡的距離要小一些，因此要想在光屏上得到清晰的像，第二次光屏應(yīng)該向靠近透鏡的方向移動(dòng)．
（3）由上面的分析可知，7.5cm＞f₁＞15cm；f₂＜7.5cm．所以通過(guò)比較可知兩個(gè)凸透鏡的焦距：f₁＞f₂
（4）近視眼晶狀體對(duì)光的折射能力太強(qiáng)，治療近視眼應(yīng)使晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡對(duì)光的偏折能力變得弱些．
故答案為：（1）投影儀；（2）靠近；（3）＞；（4）弱．

點(diǎn)評(píng)：此題是探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)，考查了凸透鏡成像的規(guī)律及其應(yīng)用，此題由兩種不同焦距的透鏡進(jìn)行比較，在理解起來(lái)較抽象，難度較大．