Question

小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的
焦距大小．把甲看作是正常眼，实验中测得甲的焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图1所示．

（1）测得焦距小于10cm的是图

 

，模拟近视眼的是图

 

．
（2）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力．隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，此镜片对光线有

 

作用（选填“会聚”或“发散”）．
（3）检查视力时，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上平面镜里的像．图2中视力表在平面镜中的像与被测者相距

 

m，请在图3中准确画出被测者眼睛通过平面镜看到自己右脚上P点的光路图．

Answer 1

分析：（1）根据图中乙丙的凸度大小即可确定测得小于10cm的焦距；根据近视眼是晶状体会聚能力增强，可确定模拟近视眼的图；
（2）近视眼用凹透镜来矫正，凹透镜是中间薄，四周厚的透镜．凹透镜对光线有发散作用；
（3）根据平面镜成像特点，结合图示，先求出视力表在镜中的像与视力表之间的距离，然后减去被测者与视力表之间的距离即可得到答案．
根据物像连线与镜面垂直，物像到平面镜距离相等，做出右脚的像，右脚像是反射光线的反向延长线会聚形成的，必然有反射光线进入人的眼睛，反射光线经过眼睛和像点，两者的连线确定入射点，画出入射光线．

解答：解：（1）因凸透镜的凸度越大，焦距越小，所以实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，由图可以看出，乙图的凸度比丙图大，则测得焦距小于10cm的是图乙；因为乙的焦距比丙的焦距小，所以会聚能力强，因此乙模拟的是近视眼．
（2）近视眼患者戴的是凹透镜，凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚，故这种超薄镜片的边缘厚度大于0.05mm．此镜片对光有发散作用．
（3）由图示可知，视力表与平面镜之间的距离为2.5m，被测者与视力表之间的距离为0.4m，
根据平面镜成像特点，物体与像到镜面的距离相等，可得视力表在镜中的像与视力表之间的距离为2.5m+2.5m=5m，
则视力表在镜中的像与被测者相距5m-0.4m=4.6m．
根据物像连线与镜面垂直，由P向平面镜作垂线并延长，根据物像到平面镜距离相等，找到P点的像P'点，连接眼睛A和像点P'，交平面镜于O点，连接PO即入射光线，OA为反射光线．如图
故答案为：（1）乙；乙；（2）发散；（3）4.6；见下图：

点评：牢记平面镜成像的特点是解答此题的关键所在，解答此题时要注意认真审题（包括图示），搞清题干的问题和各已知条件的关系．