题目内容
【题目】小明用如图所示的一组实验来研究近视眼和远视眼的形成及矫正. 步骤一:如图(a)所示,调整蜡烛、凸透镜A和光屏的位置,直到在光屏上得到一个倒立,缩小的清晰的像为止.
步骤二:如图(b)所示,保持步骤一中蜡烛和光屏的位置不变,换用一个直径相同,但厚度比A小的凸透镜B.当把B放在原来A所在的位置时,光屏上不能成清晰的像,将光屏右移一定的距离,可得到清晰的像.
步骤三:如图(c)所示,步骤一中保持蜡烛和光屏的位置不变,换用一个直径相同,但厚度比A大的凸透镜C.当把C放在原来A所在的位置时,光屏上不能成清晰的像,将光屏左移一定的距离,可得到清晰的像.
(1)在步骤一中,蜡烛到凸透镜的距离u与凸透镜A的焦距f的关系必须满足 , 此时光屏到凸透镜A的距离v与焦距f的关系为 .
(2)由两图可说明近视眼的成因.
(3)由两图可说明远视眼的成因.
(4)在进行步骤二时,若不向右移动光屏,但仍想要在光屏上得到清晰的像,可在凸透镜B的左侧相近的位置再放一只合适的透镜.
(5)在进行步骤三时,若不向左移动光屏,但仍想要在光屏上得到清晰的像,可在凸透镜C的左侧相近的位置再放一只合适的透镜.
【答案】
(1)u>2f;f<v<2f
(2)a和c
(3)a和b
(4)凸
(5)凸
【解析】解:(1)由步骤一知,在光屏上得到一个倒立,缩小的清晰的像,则有凸透镜成像规律可知:当物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距.所以答案是:u>2f;f<v<2f.(2)近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方;故图a和c是近视眼的成因图;所以答案是:a和c(3)远视眼是晶状体曲度变小,会聚能力减弱,即折光能力减弱,像呈在视网膜的后方;故a和b图是远视眼的成因图;所以答案是:a和b.(4)在进行步骤二时,若不向右移动光屏,但仍想要在光屏上得到清晰的像,那么就是让像提前呈现在光屏上,利用凸透镜对光线的会聚作用,可以在凸透镜B的左侧相近的位置再放一只合适的凸透镜,达到实验效果.所以答案是:凸.(5)在进行步骤三时,若不向左移动光屏,但仍想要在光屏上得到清晰的像,那么就是让像推迟一些呈现在光屏上,利用凹透镜对光线的发散作用,可在凸透镜C的左侧相近的位置再放一只合适的凹透镜,达到实验目的.所以答案是:凹.
【考点精析】通过灵活运用近视眼的成因与矫正办法和远视眼的成因与矫正办法,掌握近视的形成:(1)睫状体功能降低不能使晶状体变薄,晶状体折光能力大. (2)眼球的前后方向上过长.这两种结果都能使像成在视网膜前方,形成近视.因为凹透镜对光有发散作用,所以用凹透镜制成眼镜矫正近视;远视:(与近视相反) 用凸透镜矫正即可以解答此题.