Question

【题目】小明想探究凸透镜成像的规律。以下是他的探究过程，请你帮他一起完成实验。

(1)小明将蜡烛、凸透镜(焦距为15cm)和光屏依次放在光具座上，并调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度上，这样做的目的是：_____。图甲中，小明仅左右移动蜡烛，光屏上_____(选填“能”或“不能”)得到清晰的像。

(2)图乙是小明某次实验时的情景，此时光屏上得到清晰的像，这是一个倒立、_____(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像。

(3)小明在乙图的基础上，只移动凸透镜，使光屏再次得到了清晰的像。可知他是将凸透镜移到了光具座的___cm处.

(4)小明还想探究某种眼病的成因。他把原来的凸透镜换成了焦距更短的凸透镜，用来模拟_____(选填“近视眼”或“远视眼”)的晶状体。他发现光屏上的像变模糊了，这时他应该在蜡烛和凸透镜之间放一个适合的_____(选填“凸透”或“凹透”)镜，才能使光屏上的像变清晰。

Answer 1

【答案】 使像成立在光屏中央 不能 缩小 30 近视眼 凹透镜

【解析】(1)小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度上，目的是：使像成立在光屏中央；

图甲中，小明仅左右移动蜡烛，由于此时光屏到凸透镜的距离为10cm，小于焦距，而成实像时，像距大于焦距，所以光屏上不能得到清晰的像。

(2)图乙是小明某次实验时的情景，此时光屏上得到清晰的像，因为此时物距大于像距，所以像是缩小的，即这是一个倒立、缩小的像。

(3)小明在乙图的基础上，只移动凸透镜，即根据光路可逆的特点，将此时物距和像距颠倒即可使光屏再次得到清晰的像，所以他是将凸透镜移到了光具座的30cm处，此时符合物距和像距颠倒的条件；

(4)小明还想探究某种眼病的成因。他把原来的凸透镜换成了焦距更短的凸透镜，即对光线的折射能力变强，可以用来模拟近视眼的晶状体。

他发现光屏上的像变模糊了，因为折射变强成像在光屏的左侧，要使光屏上的像变清晰，应使光线发散一些，像右移，所以这时他应该在蜡烛和凸透镜之间放一个适合的凹透镜。