Question

如圖所示，小明在探究凸透鏡成像規(guī)律時：
（1）將焦距為f₁的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，點燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時，移動光屏，在光屏上可以得到燭焰放大的像，在照相機和投影儀中，成像情況與此類似的是

投影儀

．
（2）保持蠟燭位置不變，小明將焦距為f₂的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，移動光屏，在光屏上可以得到燭焰縮小的像．要想在光屏上得到清晰的像，第二次光屏應該向

靠近

透鏡的方向移動．（選填“靠近”或“遠離”）
（3）通過實驗現象可以比較先后兩個凸透鏡的焦距：f₁

＞

f₂（選填“＞”或“＜”）．
（4）眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，現在有一種治療近視眼手術，采用激光對角膜進行處理，使晶狀體和角膜構成的透鏡對光的偏折能力變得

弱

（選填“強”或“弱”）些．

Answer 1

分析：（1）照相機是根據物距大于2f時，凸透鏡成倒立縮小實像的原理制成的；
投影儀是根據物距處于f和2f之間時，凸透鏡成倒立放大實像的原理制成的；
（2）根據“將焦距為f ₁的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，點燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時，移動光屏，在光屏上可以得到燭焰放大的像”得出凸透鏡焦距為f ₁的大致范圍和像距的范圍．
（3）由“保持蠟燭位置不變，小明將焦距為f ₂的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，移動光屏，在光屏上可以得到燭焰縮小的像”可得出凸透鏡焦距為f ₂的大致范圍和像距的范圍．由此也可以比較出兩個凸透鏡焦距的大�。�
（4）近視眼是由于晶狀體對光的折射能力太強，而使晶狀體所成的像在視網膜的前方，所以治療近視眼，應使晶狀體對光的折射能力變弱．

解答：解：（1）在光屏上可以得到燭焰放大的像，投影儀是根據凸透鏡成倒立放大實像的原理制成的，而照相機是根據物距大于2f時，凸透鏡成倒立縮小實像的原理制成的；
（2）由“將焦距為f ₁的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，點燃的蠟燭放在光具座上35cm刻線處時（u=15cm），移動光屏，在光屏上可以得到燭焰放大的像”可知2f₁＞15cm＞f₁，即7.5cm＞f₁＞15cm．像距v＞2f₁，
由“保持蠟燭位置不變，小明將焦距為f₂的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，移動光屏，在光屏上可以得到燭焰縮小的像”可知，u=15cm＞2f₂，則f₂＜7.5cm，像距2f₂＞v＞f₂，由7.5cm＞f₁＞15cm；和f₂＜7.5cm可知，f₁＞f₂
又因為第一次成像時，像距v＞2f₁，第二次成像時像距2f₂＞v＞f₂，所以更換透鏡后，光屏在的位置相對于第一次離凸透鏡的距離要小一些，因此要想在光屏上得到清晰的像，第二次光屏應該向靠近透鏡的方向移動．
（3）由上面的分析可知，7.5cm＞f₁＞15cm；f₂＜7.5cm．所以通過比較可知兩個凸透鏡的焦距：f₁＞f₂
（4）近視眼晶狀體對光的折射能力太強，治療近視眼應使晶狀體和角膜構成的透鏡對光的偏折能力變得弱些．
故答案為：（1）投影儀；（2）靠近；（3）＞；（4）弱．

點評：此題是探究凸透鏡成像規(guī)律實驗，考查了凸透鏡成像的規(guī)律及其應用，此題由兩種不同焦距的透鏡進行比較，在理解起來較抽象，難度較大．