Question

【題目】在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中．
（1）如圖甲，平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f=cm．
（2）如圖乙，光屏上呈現清晰的像，此像的性質是的實像．若保持蠟燭和光屏位置不變，移動透鏡至刻度線處，光屏上能再次呈現清晰的像．
（3）如圖丙，保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，則人眼在圖中處能觀察到燭焰的像．
（4）如圖丁，在燭焰和凸透鏡之間放一副眼鏡，發現光屏上的像由清晰變模糊了，將光屏向透鏡移動適當距離后光屏上再次呈現清晰的像．則該眼鏡是眼鏡（近視/遠視）．

Answer 1

【答案】
（1）10.0
（2）倒立，放大；40cm
（3）B
（4）遠視
【解析】解：（1）由圖甲知，焦點到凸透鏡的距離為20.0cm﹣10.0cm=10.0cm，所以凸透鏡的焦距為f=10.0cm；（2）由圖乙知，當蠟燭在刻度尺的10cm處，u=15cm，2f＞u＞f，凸透鏡成倒立放大的實像，v=55cm﹣25cm=30cm，根據折射中光路可逆可知，保持蠟燭和光屏位置不變，當u=30cm時，即凸透鏡移動至40cm刻度線處，在屏上能再次呈現清晰的像；（3）保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，此時u=16cm﹣10cm=6cm，u＜f時，凸透鏡成正立放大的虛像，光屏上接不到，透過凸透鏡觀察蠟燭看到正立放大的虛像；虛像與成像物體同側，所以應從B處觀察；（4）將一副眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，結果，光屏上原來清晰的像變模糊了，他只將光屏向靠近凸透鏡的方向移動適當距離時，又在光屏上觀察到蠟燭清晰的像，說明提前成像了，故放置的是使光線會聚的凸透鏡，這種眼鏡是用來矯正遠視眼的． 故答案為：（1）10.0；（2）倒立；放大；40cm；（3）B；（4）遠視．
（1）圖中測量凸透鏡焦距的方法：平行光聚焦法，亮點為焦點，焦點到光心的距離為就焦距，由此可以確定其焦距是多少；（2）當2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f；光的折射中光路是可逆的，據此進行分析；（3）u＜f時，凸透鏡成正立放大的虛像；（4）遠視眼成因：眼球晶狀體的曲度過小，遠處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像，就會落在視網膜的后方造成遠視眼．