Question

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

(1)如圖甲所示，一束平行于主光軸的光線射向水透鏡，在光屏上得到一個最小的光斑，則此時水透鏡的焦距為________cm，實驗前，應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰、水透鏡和光屏三者中心在______________。

(2)該同學(xué)移動蠟燭、水透鏡和光屏至圖乙所示位置時，恰好能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特點可制成________(選填“照相機”或“投影儀”)；若僅將蠟燭與光屏位置對調(diào)，則在光屏上______(選填“能”或“不能”)看到清晰的像。

(3)在如圖乙所示實驗場景下，該同學(xué)把自己的眼鏡給水透鏡“戴上”(如圖丙所示)，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________(選填“近視”或“遠視”)眼鏡。

Answer 1

【答案】8.0同一高度照相機能遠視

【解析】

(1)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點。焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是8.0cm. 實驗前應(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)如圖，物距大于像距，成倒立、縮小的實像，應(yīng)用于照相機。因為光的折射中光路是可逆的，保持凸透鏡的位置不變，將光屏與蠟燭的位置對調(diào)，則物距等于原來的像距，成倒立、放大的實像。光屏上能接到像是實像。(3)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)使光線提前會聚，使所成的像相對于光屏前移，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)戴的是遠視眼鏡。