Question

小明在探究凸透镜成像规律的实验中．

（1）首先利用太阳光测量凸透镜的焦距．他注意到让凸透镜正对阳光，当在纸片上的光斑直径与凸透镜直径相等时，测出了光斑到凸透镜中心的距离L，那么，凸透镜的实际焦距______（填“L”、“L/2”或“无法判断”）．
（2）将蜡烛置于图中a点，移动光屏，在光屏上可得到一个清晰的、倒立、_______（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；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______（填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，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______．

Answer 1

解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜之后会聚在主光轴上，这点是凸透镜的焦点，光线过焦点还继续向外传播，得到和凸透镜等大的光斑，凸透镜到焦点和光斑到焦点的距离相等，所以凸透镜的焦距是．
（2）将蜡烛置于图中a点，u＞2f，成倒立、缩小的实像．
近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，近视眼镜放在凸透镜前面，使原来会聚成像的光线错后会聚，所以要在光屏上出现清晰的像，光屏要远离凸透镜．
故答案为：（1）；（2）缩小；远离；凹透镜对光线有发散作用．
分析：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚成焦点，光线到焦点继续传播，形成和凸透镜等大的光斑，根据数学全等三角形得到凸透镜到焦点和光斑到焦点的距离相等，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距．
（2）①根据凸透镜成像的三种情况进行判断：u＞2f，成倒立、缩小的实像．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．
u＜f，成正立、放大的虚像．
②近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线错后会聚．
点评：正确理解凸透镜对光线的会聚作用和凹透镜对光线的发散作用：
凸透镜的会聚作用是使原来的光路变窄，会聚的光线提前会聚，平行光会聚成点，发散的光线变为平行光或发散小一些的光线．
凹透镜的发散作用是使原来的光路变宽，会聚的光线错后会聚，平行光线变得发散，发散的光线变得更散．