Question

6．同组的小明和小华在探究凸透镜成像规律时，小华首先利用太阳光测量凸透镜的焦距，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图甲所示．当在纸上呈现一个光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离L=8cm．至此小华认为凸透镜的焦距是f=8cm．

（1）你认为小华的测量对吗？答：不对．（选填“对”或“不对”）
（2）小明为了检验小华的判断，将下方的纸张远离了凸透镜一些，若观察纸上呈现的光斑继续变小，则说明凸透镜的焦距应该大于（选填“大于”、“等于”或者“小于”）8cm．
（3）小明后来用焦距为10cm的凸透镜来探究其成像规律的实验，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，调节它们的位置，如图乙所示，光屏上得到一个清晰的像，该像是一个倒立、缩小（选填“放大”或“缩小”）的实像．生活中照相机（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的．此时，把光屏和蜡烛的位置互换，在光屏上能（选填“能”或“不能”）成清晰的像．
（4）把图乙中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，如图丙所示．若取下近视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将蜡烛靠近（选填“远离”或“靠近”）透镜．
（5）实验中，屏上已成清晰的像，此时固定蜡烛，换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验，则光屏需向靠近（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，才能在光屏上再次成清晰的像．

Answer 1

分析 （1）（2）当纸上出现最小的光斑时，此时光斑到凸透镜的距离即为该凸透镜的焦距．那么显然l并不是焦距，可根据这一特点进行判断．
（3）凸透镜成像中，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像．对应应用如照相机．光路是可逆的；
（4）人的眼睛视物原理相当于一架照相机，晶状体相当于凸透镜；当物距等于2倍焦距时，在光屏上能成一个倒立、等大的实像；
（5）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小．

解答 解：（1）（2）小华的测量方法不对；凸透镜正对阳光，光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜会聚在主光轴上最小、最亮的点，该点是凸透镜的焦点，小华的测量的光点不是最小最亮的，测量的焦距偏小，这说明凸透镜的焦距应该大于8cm；
（3）由图可知，物距为25厘米，凸透镜的焦距为10厘米，此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时物体成倒立的、缩小的实像．生活中的照相机就是利用凸透镜的这种成像情况制成的．由于光路是可逆的，把光屏和蜡烛的位置互换，在光屏上能成清晰的像．
（4）人的眼睛视物原理相当于一架照相机，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏．近视镜是凹透镜，对光有发散作用，给凸透镜“戴”上近视眼镜，相当于光发散了一些．若取下近视眼镜，光会比原因会聚一些，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应将光屏靠近透镜．
（5）蜡烛固定不动，换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验，物距相对增大，要减小像距，才能在光屏上得到清晰的像，所以光屏靠近凸透镜．
故答案为：（1）不对；（2）大于；（3）缩小；照相机；能；（4）靠近；（5）靠近．

点评 此题是探究凸透镜成像的规律实验，考查了焦距的测量及实验器材的调节，掌握成像特点及物距、像距之间的关系及应用，同时自己做一些总结，更有利于对成像规律的理解和掌握．