Question

【题目】如图所示，乐乐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射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为_____cm；

(2)该同学移动蜡烛，水透镜和光屏在图乙所示位置时，恰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”）；

(3)在图乙所示实验场景下，乐乐同学从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰清晰的像变得模糊了，为了使光屏上再次得到清晰的像，乐乐同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图丙所示），在不移动光屏的情况下，光屏上也能成清晰的像，由此判断乐乐同学戴的是_____透镜（选填“凸”或“凹”）。

Answer 1

【答案】8.0 照相机 凸

【解析】

(1)[1]光屏上得到一个最小光斑时，这个点是凸透镜的焦点，该点到凸透镜的距离为焦距，由图可知，此时水透镜的焦距为8.0cm。

(2)[2]由图可知，此时物距大于像距，由凸透镜成像的规律可知，此时光屏上呈现倒立、缩小的实像，所以利用此成像特点可制成照相机。

(3)[3]当从水透镜中抽出适量的水后，对光线的会聚能力变弱，相当于增大了焦距，在物距不变的情况下，像距会变大，像会向右移动，乐乐同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”，在不移动光屏的情况下，光屏上也能成清晰的像，说明此时的像提前会聚了，所以该眼镜为凸透镜。