Question

19．小明利用如图所示的装置对眼睛的成像原理进行探究．
（1）其中明显还需要调整的是光屏的高度．调整后恰好能从光屏上观察到倒立、缩小（选填“缩小”或“放大”）的实像，该成像特点可作为照相机的原理（选填“照相机”或“电影放映机”）．
（2）图中的凸透镜相当于眼睛的晶状体，光屏相当于眼睛的视网膜．
（3）随后，小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜．结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像．由此可见，这只眼镜是凹（填“凸”或“凹”）透镜，戴这种眼镜人的眼睛的缺陷是近视（选填“近视”或“远视”）．
（4）若进一步探究远视眼的成因，小明应更换一个焦距更大（选填“更大”或“更小”）的凸透镜进行对比实验分析．

Answer 1

分析 （1）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上；
根据物距和像距的关系判断成像情况：物距大于像距，成倒立、缩小的实像；物距等于像距，成倒立、等大的实像；物距小于像距，成倒立、放大的实像；
（2）理解眼睛的成像原理，将眼睛的构造与凸透镜成像实验中的器材结合起来；
（3）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；
（4）了解远视眼的成因：晶状体的曲度变小．

解答 解：
（1）为使所成像能在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上．如图所示，光屏有些高了，所以要调整光屏的高度；
此时烛焰到凸透镜的距离即物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时的像是倒立缩小的实像；此成像特点是照相机的原理；
（2）图中的凸透镜相当于眼睛的晶状体，光屏相当于眼睛的视网膜；
（3）只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明物距不变，像距增大了，也就是眼镜对光线有发散作用，因此这只眼镜是凹透镜；戴这种眼镜人的眼睛的缺陷是近视；
（4）远视眼是因为晶状体的曲度变小，折光能力变弱造成的，所以应更换一个焦距更大的凸透镜进行对比实验．
故答案为：（1）光屏的高度；缩小；照相机；（2）晶状体；视网膜；（3）凹；近视；（4）更大．

点评 掌握凸透镜成像的两种判断方法：根据物距和焦距的关系，根据物距和像距的关系．
本题涉及到的凸透镜的会聚作用、凹透镜的发散作用、近视眼的原因和矫正等，综合性很强，试题具有一定的难度．