Question

“在探究凸透鏡成像”的實驗中：
（1）一束平行于凸透鏡主光軸的光線經過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑．如圖可知，該凸透鏡的焦距是

11

cm．
（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭，若無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，請你指出其中一條可能原因是

光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上

；
（3）如果物距為8cm，從光屏的一側透過凸透鏡可以看到一個正立、放大的

虛

像（實/虛）；   利用這一原理可以制成

放大鏡

；
（4）在實驗中已經得到清晰的像，當用黑色硬紙片遮住凸透鏡的上半部分，則所成的像將是

完整

的（完整/不完整），但亮度變暗．
（5）實驗發現，物距變大像距變小，像也變小，普通照相機使用就要調焦．小明想：
“傻瓜”相機使用時不需要“調焦”，不論遠近都可以拍出較清晰的相片．如是他查閱了說明書和資料了解到，照相機焦距是35mm時，拍攝景物在3m以外，并得到鏡頭成像時像距υ和物距u的數據表．根據表中數據，簡要說明該相機拍攝景物在3m以外的景物時不需要調節像距的理由．

3m以外后，像距幾乎相同

．

u/m	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0	3.5	4.0	4.5	5.0	5.5
υ/mm	36.27	35.85	35.62	35.50	35.41	35.35	35.30	35.26	35.23	35.21

（6）某同學為進一步了解“視力矯正”的原理，利用以上裝置，在發光體和凸透鏡之間放置不同類型的眼鏡片，觀察到：
①將遠視眼鏡片放在發光體和凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像變模糊了；使光屏靠近透鏡，又能在光屏上看到發光體清晰的像．這說明遠視眼鏡對光線有

會聚

作用，它應該是

凸

透鏡．由此可知，在遠視眼得到矯正之前，物體的像成在視網膜的

后方

（前方/后方）
②取下遠視鏡片，重新調整光屏的位置，使它上面的像再次變得清晰，然后將另一個鏡片放在發光體和凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像又變模糊了；再使光屏遠離透鏡，又可以在光屏上看到發光體清晰的像．這說明戴上這個眼鏡可以矯正

近視

眼．

Answer 1

分析：（1）根據凸透鏡的焦點和焦距的定義進行解答．
（2）探究凸透鏡成像的實驗時，若光屏上沒有像，可能是因為物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上；有可能物體在焦點上，不能成像．
（3）首先搞清物距與焦距之間的關系，知道當物距小于焦距時，成正立、放大的虛像．放大鏡是根據這個原理制成的．
（4）若將凸透鏡遮住一部分，由于折射到像點的光減少，像的大小不變，像將變暗．
（5）根據凸透鏡成像的原理：當物距大于2倍焦距，成倒立縮小的實像，以及其應用來解答此題．（6）①凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發散作用．近視眼鏡是凹透鏡，遠視眼鏡是凸透鏡．
②近視眼是因為晶狀體太厚或眼球太長，像成在視網膜的前方；遠視眼是因為晶狀體太薄或眼球太短，像成在視網膜的后方．

解答：解：（1）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射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11cm．
（2）無論怎樣移動光屏都不能在光屏上得到像，可能是物距小于焦距，成了虛像，不能成在光屏上，也有可能是光屏、凸透鏡和燭焰的中心不在同一高度上，像無法成在光屏上．
（3）凸透鏡焦距為11cm，物距為8cm，物距小于焦距，所以此時成正立、放大的虛像．放大鏡就是根據這個原理制成的．
（4）用黑色硬紙片遮住透鏡的上半部分，則照射到硬紙片上的光線不能折射到像點，但透鏡的其它部分仍有折射光線的作用，所以在光屏上仍可以成燭焰完整的像，只是折射到像點的光線比原來減少了，像比原來變暗了．
（5）簡易“傻瓜”照相機鏡頭的焦距不能改變，暗箱長度也不能改變．拍照時只要把景物全部納入取景器內，無論物距如何變化，都能拍出比較清晰的照片，這主要是因為這種照相機的焦距小，物距都遠大于2倍焦距，像距接近焦距，這樣遠近不同的物體成像的位置相差不大，所以不用調節．
（6）①將另一只眼鏡放在發光體和凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像也變得模糊了，只將光屏靠近透鏡移動時，又可以在光屏上看到燭焰清晰的像，說明眼鏡對光線有會聚作用，是凸透鏡，應用于遠視眼鏡．因為遠視眼鏡鏡片是凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用，所以將遠視眼鏡鏡片取下，發現“視網膜”上的像變模糊了．此時像落在“視網膜”的后面；
②取下遠視鏡片，重新調整光屏的位置，使它上面的像再次變得清晰，然后將另一個鏡片放在發光體和凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像又變模糊了；再使光屏遠離透鏡，又可以在光屏上看到發光體清晰的像．說明眼鏡對光線有發散作用，是凹透鏡，應用于近視眼鏡．
故答案為：（1）11；（2）物距小于焦距 （三者的中心不在同一高度）；
（3）虛；放大鏡；（4）完整；（5）3m以外后，像距幾乎相同；
（6）①會聚；凸；后方；②近視．

點評：本題主要考查的是凸透鏡成像規律的實驗以及凸透鏡對光線的會聚作用．而且還對遠視眼進行了逆向思維的考查．