Question

15．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明所在的小组实验操作规范、测量准确．该小组绘制的物距和像距的关系图象如图甲所示：

（1）由图甲中的信息，可知凸透镜的焦距f=10cm．
（2）若他把蜡烛放在图乙中的位置，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立缩小的实像；照相机就是利用这一成像规律工作的．若使蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动．                      
（3）若保持凸透镜不动，互换蜡烛和光屏，光屏上会出现清晰的放大（填“放大”或“缩小”、“等大”）的像．
（4）若把实验中的凸透镜看作“眼睛”的晶状体，光屏看作“视网膜”，当给“眼睛”戴上近视眼镜时，烛焰刚好在“视网膜 上成一清晰的像，若取下近视眼镜，则清晰的像会成在“视网膜”的前面（选填“前面”或“后面”）．

Answer 1

分析 （1）当u=2f，v=2f，此时物距和像距相等，成倒立等大的实像，分析曲线图利用原理解答焦距；
（2）u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．凸透镜成实像时，物近像远像变大．
（3）u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f．根据凸透镜以上的成像规律即可解答此题．
（4）近视眼是晶状体变厚，晶状体对光线的会聚能力增强，使像成在视网膜的前方，戴凹透镜使光线发散一些，使像呈在视网膜上．

解答 解：（1）因为当u=2f，v=2f，此时物距和像距相等，成倒立等大的实像，分析曲线图可知u=2f=20cm，则f=10cm；
（2）把蜡烛放在图乙中A的位置，由图可知，u＞2f，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一成像规律工作的；
若使蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知光屏应向靠近透镜的方向移动．
（3）u＞2f，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、缩小的实像，若互换蜡烛和光屏，则2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可知，在光屏上能成倒立、放大的实像；
（4）近视眼不戴近视眼镜，由于晶状体变厚，像呈在视网膜的前方．给“眼睛”戴上近视眼镜，使光线发散一些，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，若取下近视眼镜，像将成在视网膜的前面．
故答案为：（1）10；（2）缩小；照相机；靠近；（3）放大；（4）前面．

点评 此题考学生对于凸透镜成像实验的理解和掌握，熟知成像规律是解题关键．