Question

【題目】小明想探究凸透鏡成像的規律。以下是他的探究過程，請你幫他一起完成實驗。

(1)小明將蠟燭、凸透鏡(焦距為15cm)和光屏依次放在光具座上，并調整它們的高度，使燭焰、凸透鏡、光屏三者中心在同一高度上，這樣做的目的是：_____。圖甲中，小明僅左右移動蠟燭，光屏上_____(選填“能”或“不能”)得到清晰的像。

(2)圖乙是小明某次實驗時的情景，此時光屏上得到清晰的像，這是一個倒立、_____(選填“放大”、“縮小”或“等大”)的像。

(3)小明在乙圖的基礎上，只移動凸透鏡，使光屏再次得到了清晰的像�？芍�他是將凸透鏡移到了光具座的___cm處.

(4)小明還想探究某種眼病的成因。他把原來的凸透鏡換成了焦距更短的凸透鏡，用來模擬_____(選填“近視眼”或“遠視眼”)的晶狀體。他發現光屏上的像變模糊了，這時他應該在蠟燭和凸透鏡之間放一個適合的_____(選填“凸透”或“凹透”)鏡，才能使光屏上的像變清晰。

Answer 1

【答案】 使像成立在光屏中央 不能 縮小 30 近視眼 凹透鏡

【解析】(1)小明將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，并調整它們的高度，使燭焰、凸透鏡、光屏三者中心在同一高度上，目的是：使像成立在光屏中央；

圖甲中，小明僅左右移動蠟燭，由于此時光屏到凸透鏡的距離為10cm，小于焦距，而成實像時，像距大于焦距，所以光屏上不能得到清晰的像。

(2)圖乙是小明某次實驗時的情景，此時光屏上得到清晰的像，因為此時物距大于像距，所以像是縮小的，即這是一個倒立、縮小的像。

(3)小明在乙圖的基礎上，只移動凸透鏡，即根據光路可逆的特點，將此時物距和像距顛倒即可使光屏再次得到清晰的像，所以他是將凸透鏡移到了光具座的30cm處，此時符合物距和像距顛倒的條件；

(4)小明還想探究某種眼病的成因。他把原來的凸透鏡換成了焦距更短的凸透鏡，即對光線的折射能力變強，可以用來模擬近視眼的晶狀體。

他發現光屏上的像變模糊了，因為折射變強成像在光屏的左側，要使光屏上的像變清晰，應使光線發散一些，像右移，所以這時他應該在蠟燭和凸透鏡之間放一個適合的凹透鏡。