Question

在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：小明同学选择了如下器材：
蜡烛（模拟所视物）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连）、光屏（模拟人眼视网膜）、光具座等．（注：水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或吸取水的多少来调节．）

（1）如图甲所示，平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，请完成光路图．
（2）由图可知，凸透镜对光线具有

 

作用．
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜26cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、

 

的实像（填写像的性质）；

 

（填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的．如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，用注射器向水凸透镜里加水，使凸透镜变凸，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向

 

（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．或者在蜡烛与凸透镜之间再加上一个适当的

 

透镜，用这种方法可以说明

 

矫正原理．

Answer 1

分析：（1）凸透镜对光线有会聚作用，可以将平行于主光轴的光线会聚于焦点处；
（2）掌握凸透镜成像的规律，根据物距大于2f时，成倒立缩小的实像进行分析，照相机是根据这个原理制成的；
（3）凸透镜越凸，折射能力越强，其焦距越小，当凸透镜成像时，凸透镜变凸，则成的像靠近凸透镜，要使像成在原来的位置，则应在凸透镜和发光体之间放一凹透镜．

解答：解：（1）由题意知，在光屏上形成的最小、最亮的光斑，即焦点处，平行于主光轴的光线经过凸透镜将会聚于焦点，如图所示：
．
（2）由图可知，凸透镜对光线具有会聚作用．
（3）由图知，凸透镜的焦距为11cm，把烛焰放在距凸透镜26cm处时，物距大于2f，会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一成像规律工作的．
用注射器向水凸透镜里加水，使凸透镜变凸，由于凸透镜折射能力变强，所以像将靠近透镜，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动．或者在蜡烛与凸透镜之间再加上一个适当的凹透镜，对光线起发散作用，使像成在原来的位置，这是近视眼的矫正原理．
故答案为：（1）见上图；（2）会聚；（3）缩小；照相机；靠近；凹；近视眼．

点评：此题考查了有关凸透镜成像规律及其应用，要熟练掌握成像特点与物距、像距的关系，对于焦距的概念、凸透镜对光线是作用及近视眼与远视眼的矫正经常与成像规律结合出题．