Question

8．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）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为8.0cm，实验前应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度；
（2）该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成照相机（选填“照相机”或“投影仪”）；
（3）在图乙所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图丙），当向水透镜里注入适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是近视眼镜（选填“近视”或“远视”）．

Answer 1

分析 （1）通过图所示的现象，结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距．实验前要调节烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度；
（2）凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，应用于照相机；物距小于像距时，成倒立放大的实像，应用于投影仪；
（3）当向水透镜里注入适量的水，可增强其会聚能力；近视眼矫正方法，需佩戴具有发散作用的凹透镜．

解答 解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点．焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距f=18.0cm-10.0cm=8.0cm；
实验前应先调节光具座上烛焰、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）如图，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
（3）当向水透镜里注入适量的水后，对光线的会聚能力增强，发现烛焰的像再次变得清晰，说明水透镜原来“戴上”的是具有发散作用的凹透镜，由于凹透镜可用来纠正近视眼，所以该同学是近视眼．
故答案为：（1）8.00；同一高度；（2）照相机；（3）近视．

点评 本题首先确定凸透镜的焦距，然后根据凸透镜成像的几种情况进行判断，掌握凸透镜的成像的几种情况是重点．此题不仅考查了凸透镜成像的规律，还考查了对远视眼的成因和矫正方法的掌握．