Question

19．小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”实
验（如图）：
（1）要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向下
（填“上”或“下”）调整．
（2）烛焰放距凸透镜20cm处，移动光屏至某位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则凸透镜的焦距是10cm．
（3）使烛焰向右移动2cm，此时应该将光屏向右（填“左”或“右”）移至另一位置，才能得到一个倒立、放大（填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰实像．这一原理的实际应用是幻灯机和投影仪．
（4）此时，小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向远离凸透镜的方向移动（填“远离”或“靠近”），才能使蜡烛的像变清晰．此实验说明近视眼配戴合适的近视眼镜能矫正视力的原因是能把成在视网膜前的像成在视网膜上．

Answer 1

分析 （1）为了使像能够成在光屏的中心，就要调整三者的中心在同一高度，根据这个思路去调整蜡烛的位置．
（2）根据凸透镜成像的规律，结合现在物距为20厘米时的成像情况可以确定凸透镜的焦距．
（3）烛焰向右移动2cm，此时的物距为18厘米，根据物距与焦距的关系，利用凸透镜成像的规律，可以确定此时的成像情况．
凸透镜成像时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
（4）近视眼镜是凹透镜，当近视眼镜靠近凸透镜时，会聚能力减弱，使像呈在光屏的后方．
近视眼的晶状体变厚，会聚能力增强，像距减小，像呈在视网膜的前方．
戴近视眼镜使光线发散一些，使像距增大，使像呈在视网膜上．

解答 解：（1）在图示的情况下，烛焰中心的高度要高于凸透镜、光屏中心的高度，为了使三者的中心在同一高度，所以要降低烛焰的高度．故向下移动蜡烛．
（2）由题意可知，当物距为20厘米时，物体成一个等大的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时的物距等于二倍焦距，所以，凸透镜的焦距是10厘米．
（3）原来物体成等大实像时，像距也等于二倍焦距；当烛焰向右移动2厘米时，此时的物距为18厘米，大于一倍焦距小于二倍焦距．根据凸透镜成像的规律可知，此时的像距大于二倍焦距，所以要向远处移动光屏，即向右移动光屏．此时成的像是倒立放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．
（4）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，
近视眼镜靠近凸透镜时，使光线发散，像会聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要远离凸透镜．
近视眼是晶状体变厚，像成在视网膜的前方，配戴凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能把成在视网膜前的像成在视网膜上．
故答案为：（1）下；（2）10；（3）右；放大；（4）远离；能把成在视网膜前的像成在视网膜上．

点评 本题涉及到的知识点很多，有凸透镜的焦点、焦距和凸透镜成像的情况和应用、近视眼的原因和矫正等，综合性很强，使试题具有一定的难度．