Question

近視眼是青少年常患的一種疾�。�近視眼究竟是怎樣回事？某校興趣小組同學(xué)進行了以下探究實驗．如圖甲所示，把近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡中間，使光屏上映出清晰的像，標(biāo)出光屏位置表示近視眼的視網(wǎng)膜位置．拿開眼鏡，屏上的像變得模糊．觀察眼球結(jié)構(gòu)（如圖乙）并結(jié)合以上實驗，回答：
（1）為了使光屏上的像重新變得清晰，在不移動光屏和凸透鏡位置的前提下，他應(yīng)將蠟燭

將蠟燭向凸透鏡靠近

凸透鏡（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）
（2）你猜想眼球中的晶狀體相當(dāng)于實驗中的

凸透鏡

．
（3）近視眼患者不戴眼鏡時，看見的物像落在視網(wǎng)膜的

前方

（填“前方”或“后方”），矯正近視眼應(yīng)配戴的眼鏡是

凹透鏡

，其作用是

對光線起發(fā)散作用

．
（4）該興趣小組接著又想探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，發(fā)現(xiàn)：光具座上標(biāo)尺的刻度范圍是“0--90cm”，而實驗桌上卻有兩個凸透鏡，規(guī)格如下表所示，小華面臨的問題是：為了探究凸透鏡的成像規(guī)律，選用哪個透鏡較好？你認(rèn)為，應(yīng)該選用的透鏡是

乙

；（選填“甲”或“乙”）如果選用另一透鏡，在實驗過程中將會

所成的像位置超出了光具座的范圍，在光屏上不能看到清晰的像

．

序號	直徑	焦距
甲	5cm	30cm
乙	4cm	10cm

Answer 1

分析：（1）在有眼鏡時能成清晰的像，可看做是近視眼已矯正了，拿走后，就是近視眼的成因了，只能看清近處的物體．
（2）晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個凸透鏡，它把來自物體的光會聚在視網(wǎng)膜上，形成物體的像．
（3）而近視眼的成因是只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體，晶狀體太厚，折光能力太強，或者眼球在前后方向上太長，因此來自遠(yuǎn)處點的光會聚在視網(wǎng)膜前．近視眼的矯正可通過凹透鏡對光線的發(fā)散作用進行糾正．
（4）要解決此題，需要認(rèn)真分析表格中凸透鏡焦距數(shù)值，根據(jù)實驗所用的光具座上標(biāo)尺的刻度范圍是“0～90cm”，可得出結(jié)論．要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律．知道當(dāng)物距處于大于2倍焦距之間時，凸透鏡成倒立、縮小的實像．
此時像距在一倍焦距和二倍焦距之間．

解答：解：（1）拿走眼鏡后，就是近視眼的成因：像成在了視網(wǎng)膜的前方，只能看清近處的物體．要想成清晰的像，應(yīng)減小物距．
（2）眼睛看物體時成的像在視網(wǎng)膜上，且晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個凸透鏡．所以，眼球中的視網(wǎng)膜相當(dāng)于實驗中的光屏，實驗中的凸透鏡相當(dāng)于眼球中的晶狀體．
（3）根據(jù)近視眼的成因，當(dāng)看物體時會將來自遠(yuǎn)處點的光會聚在視網(wǎng)膜前方．因凹透鏡對光線有發(fā)散作用，在近視眼睛前面放一個凹透鏡，就能使來自遠(yuǎn)處物體的光會聚在視網(wǎng)膜上．
（4）如果選擇甲透鏡，當(dāng)“研究凸透鏡成像的規(guī)律”中的u＞2f時，即物距大于60cm，此時f＜v＜2f，即像距大于30cm小于60cm，而實驗所用的光具座上標(biāo)尺的刻度范圍是“0～90cm”，所成的像位置超出了光具座的范圍，在光屏上不能看到清晰的像．所以不能選甲透鏡，只能選擇乙透鏡．
故答案為：（1）將蠟燭向凸透鏡靠近；（2）凸透鏡；（3）前方；對光線起發(fā)散作用；
（4）乙；所成的像位置超出了光具座的范圍，在光屏上不能看到清晰的像．

點評：本題從凸透鏡成像的角度考查了近視眼的成因及矯正：即近視眼是由于像成在了視網(wǎng)膜的前方，近視要用凹透鏡來矯正．