Question

在探究“近视眼的形成原因和矫正方法”时，小剑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．
（1）实验前，小剑认真阅读了器材使用说明书，发现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，并且，水凸透镜凸起程度越大，折光能力越强，即水凸透镜的焦距越________（选填：“长”或“短”）
（2）他安装并调整实验装置，如图所示，将点燃的蜡烛置于透镜前________的位置时，在光屏上得到了烛焰的倒立、缩小的清晰的像．
（3）当向水凸透镜内注入水，使透镜更凸后，发现光屏上的像变模糊，若要在光屏上再次得到烛焰清晰的像，应在水凸透镜前放置一块________透镜；若撤去放置的透镜，应将光屏________（选填：“靠近”或“远离”）水凸透镜，才能得到清晰的像．
（4）根据上述实验，可知近视眼的形成原因是：由于眼睛的晶状体变________（选填：“厚”或“薄”），物体的像成在视网膜________（选填：“之前”、“之后”）．

Answer 1

解：（1）因为水凸透镜凸起程度越大，遮光能力越强，所以水凸透镜的焦距越短；
（2）因为在光屏上得到了烛焰的倒立、缩小的清晰的像，所以物距应该大于二倍焦距，故将点燃的蜡烛置于透镜前大于二倍焦距的位置；
（3）向水凸透镜内注入水时，透镜更凸，会聚能力较强，将像成在光屏的前面，为了使像正好呈在光屏上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于光屏后移，所以应在水凸透镜前放置一块凹透镜．或者将光屏前移靠近水凸透镜．
（4）近视眼的成因是晶状体变厚，折光能力变强，使得远处物体的像成在视网膜的前方造成的．
故答案为：（1）短；（2）大于二倍焦距；（3）凹；靠近；（4）厚；之前．
分析：（1）根据平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后，折射光线过焦点可知，凸透镜的焦距越短，折射能力越强；
（2）凸透镜成像的三种情况：
U＞2f，成倒立、缩小的实像．
2f＞U＞f，成倒立、放大的实像．
U＜f，成正立、放大的虚像．
（3）凸透镜越厚，其折光能力就越强，故据此能判断该题中凸透镜变厚后的像应成在原光屏的什么位置；
（4）根据凸透镜和凹透镜对光线的作用能判断出所应选择的透镜或光屏的移动情况，进而总结出近视眼的成因及矫正．
点评：本题主要考查凸透镜对光线的作用、凸透镜的成像的特点、以及对近视眼的成因和矫正方法的掌握．