Question

在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗時：
（1）在光屏上得到了一個縮小清晰的像，此時物距范圍：

u＞2f

．在投影儀、照相機、放大鏡三種光學器件中與上述成像情況一致的是：

照相機

．
若有位同學摘下近視眼鏡放在蠟燭與透鏡之間（靠近透鏡），結果光屏上原來清晰的像變模糊了． 若不改變蠟燭和凸透鏡位置，應將光屏向（左/右）

右

調節，才能使像變清晰．
請根據此實驗，簡要說明近視眼看不清楚物體的原因是：

像成在視網膜的前方

．
（2）調節蠟燭的位置，使蠟燭距透鏡的距離小于一倍焦距，則此時從透鏡的

右

（填“左”或“右”）側透過透鏡可看到蠟燭正立、

放大

的虛像．
“信息快遞”：將你的兩個手指頭一前一后放在你的眼睛前，使他們看起來在同一直線上，若此時你向左移動頭部使視線左移，會看到前指相對后指右移，反之會看到前指相對后指左移；如果你將兩個手指并排放在你的眼前，左右移動視線時，會看到兩個手指不會相對移動在光學實驗中用上述現象判斷物體是否處于并排或同一位置的方法稱之為“視差法”．
再給你一支蠟燭和一把刻度尺，請你設計一個方案，確定此時虛像的位置并測出虛像到透鏡的距離．（請寫出相應的實驗步驟）

將添加的蠟燭自凸透鏡向后移動，左右移動視線，當看到蠟燭和像不會相對移動時，記下此時的位置，用刻度尺量出到凸透鏡的距離

Answer 1

分析：（1）①根據圖示的物距與題干中告訴的焦距，利用凸透鏡成像的性質可以確定此時的此時物距范圍，然后即可選擇出光學器件的應用．
②要判斷光屏是向左移動，還是向右移動，得先判斷把近視鏡鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間時，此時燭焰的像是向左移動還是向右移動了．那么要判斷像是向哪邊移動，關鍵是要看近視眼鏡的鏡片是什么透鏡了．只要我們知道近視眼鏡的鏡片是凸透鏡還是凹透鏡，然后根據凸透鏡和凹透鏡對光線的作用就可以判斷出像向哪邊移動了．
③根據近視眼的成因和矯正來判斷．
（2）當物距小于焦距時，凸透鏡成放大正立的虛像，在光屏上看不到像，應透過凸透鏡觀察．由于虛像不能成在光屏上，故可用“視差法”來確定虛像的位置．

解答：解：（1）由①“在光屏上得到了一個縮小清晰的像（如圖所示）”可知此時的像是倒立縮小的實像，由此可確定此時的物距范圍是u＞2f，應用于照相機或攝像機．
②近視眼鏡的鏡片是凹透鏡，凹透鏡對光有發散作用．當把鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間時，由于凹透鏡的發散作用，所以此時的像會向光屏的右邊移動，為了使光屏上的像重新變得清晰，應將光屏向右移動．
③近視眼的成因是由于晶狀體太厚，折光能力太強，成像在視網膜的前面，到達視網膜已經是一個模糊的光斑了．為了矯正視力，應該戴凹透鏡，這是利用了凹透鏡對光具有發散作用的特點．
故答案為：u＞2f；照相機；右；像成在視網膜的前方．
（2）蠟燭距透鏡的距離小于一倍焦距時，即u＜f，由凸透鏡成像規律可知，成正立放大的虛像，且物像在同一側，所以應從透鏡的右側觀察；
確定此時虛像的位置并測出虛像到透鏡的距離，步驟如下：眼睛觀察蠟燭的像，將添加的蠟燭在固定的支座上，在像的周圍移動，同時左右移動視線，當看到蠟燭和像不會相對移動時，記下此時的位置，用刻度尺量出蠟燭到凸透鏡的距離．
故答案為：右；放大；
將添加的蠟燭自凸透鏡向后移動，左右移動視線，當看到蠟燭和像不會相對移動時，記下此時的位置，用刻度尺量出到凸透鏡的距離．

點評：本題主要考查凸透鏡成像規律及其應用，此外還考查凹透鏡對光線的作用和凹透鏡在生活中的應用．有條件的可以在做題之后，按照本題進行實驗，以驗證自己的答案，能夠加深印象．本題還考查了凸透鏡成虛像的條件和確定虛像的位置的方法，是一道信息給予題，應利用當兩個物體與凸透鏡的距離相等時，移動眼睛時，看到不兩個物體的移動來確定虛像的位置．