题目内容
【题目】如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
(1)如图甲所示,一束平行于主光轴的光线射向水透镜,在光屏上得到一个最小的光斑,则此时水透镜的焦距为________cm,实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在______________。
(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时,恰好能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成________(选填“照相机”或“投影仪”);若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上______(选填“能”或“不能”)看到清晰的像。
(3)在如图乙所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图丙所示),当从水透镜中抽出适量的水后,他发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该同学戴的是________(选填“近视”或“远视”)眼镜。
【答案】8.0同一高度照相机能远视
【解析】
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是8.0cm. 实验前应先调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度,这样可使像成在光屏的中央;(2)如图,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。因为光的折射中光路是可逆的,保持凸透镜的位置不变,将光屏与蜡烛的位置对调,则物距等于原来的像距,成倒立、放大的实像。光屏上能接到像是实像。(3)当从水凸透镜内抽出一部分水后。使透镜凸起程度变小,会聚能力较弱,将像成在光屏的后面,为了使像正好呈在光屏上,应使光线提前会聚,使所成的像相对于光屏前移,所以应在水凸透镜前放置一块凸透镜。由此判断该同学戴的是远视眼镜。
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