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1所示,一束平行光平行于主光轴射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,则此时水透镜的焦距为___cm。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2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”);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)在图2所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图3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___眼镜(选填“近视”或“远视”)。

【答案】8.0 同一高度(凸透镜主光轴上) 照相机 能 远视

【解析】

(1)[1]由图甲知,此时水透镜的焦距为

18.0cm-10.cm=8.0cm

水透镜的焦距为8.0cm。

[2]实验前应先调节光具座上烛焰、水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)[3]如图乙可知,此时物距大于像距,即物距大于二倍焦距,像距大于一倍焦距,小于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,利用此成像特点可制成照相机。

[4]若仅将蜡烛与光屏位置对调,据光路可逆可知,在光屏上能看到清晰的像。

(3)[5]当向水透镜里抽出适量的水后,对光线的会聚能力减弱,发现烛焰的像再次变得清晰,说明水透镜“戴上”的是具有会聚作用的凸透镜,凸透镜可用来纠正远视眼,则该同学戴的是远视眼镜。

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