Question

3．小明利用两个凸透镜（A、B）进行实验来探究凸透镜成像规律，A、B两凸透镜的焦距分别为10cm和20cm．

（1）实验前，要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度，使它们的中心在同一高度．
（2）小明将其中一块凸透镜放在光具座上，当凸透镜和光屏的位置如图1所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，由图1可知他选择的凸透镜为A（选填“A”或“B”）．
（3）通过实验，小明对近视眼形成的原因与矫正的方法有了更加深刻的了解，如图2四个选项中，正确表示近视眼成像和矫正情况的是B．
A、乙、甲       B、丙、甲        C、乙、丁         D、丙、丁
（4）如把凸透镜上部挡住一小部分，做凸透镜成像实验时，成的像完整（选填“完整”或“不完整”）．

Answer 1

分析 （1）探究凸透镜成像规律时，先安放好仪器，为让像在光屏中间在呈现，须调整凸透镜、光屏和烛焰的高度，使它们的中心在同一高度；
（2）根据凸透镜成实像时，如u=v，像物等大，如u＞v，像小物大，如u＜v，像大物小；
（3）近视是由于睫状肌长时间疲劳导致晶状体变形，使得来自远处的平行光会聚在视网膜前方，矫正时须使平行光折射后延迟会聚，因此配戴凹透镜；
（4）物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像，把凸透镜上部挡住一小部分，有能使透过的光线减少而影响像的亮度，但不会影响其完整性．

解答 解：（1）在探究凸透镜成像规律时，须调整凸透镜、光屏和烛焰的中心在同一高度，使所形成的像能呈现在光屏中心；
（2）由题意可知，此时凸透镜成实像，由图可知；u=30cm＞v；因而成缩小倒立的实像；结合凸透镜成实像规律，表明u＞2f，由于A、B透镜焦距分别为10cm和20cm，而透镜的两倍焦距为40cm，物距30cm介于一倍于二倍之间，成倒立放大的实像，因此B不符合；
（3）由图可知，甲图中平行光经透镜折射后发散后再会聚于视网膜上，这是近视眼的矫正，丙图中来自远处的平行光会聚在视网膜前方，视网膜上接受的像会模糊，这是近视眼形成的原因；
（4）发光体上发出的无数条光线经凸透镜折射后会聚，从而在光屏上形成实像，由题意可知，把凸透镜上部挡住一小部分，只会影响所透过光的数量，从而影响像的亮度，对其完整性不会构成影响．
故答案为：（1）同一高度；（2）A；（3）B；（4）完整．

点评 探案凸透镜成实像规律时既要注意实验的操作，同时要掌握物距增大，像距减小，像变小，以及凸透镜成像的三种情况，这是凸透镜成像习题的重要依据；还要正确理解近视眼的形成原因及其矫正方法．