12. 某同学用自制的水透镜探究凸透镜成像的规律。当向水透镜里注水时,水透镜的焦距变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距变大。
(1)如图(a)所示,一束平行光平行于主光轴射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,则此时水透镜的焦距为cm。实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在。
(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图(b)所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像。在此实验场景下,该同学给水透镜“戴上”自己的眼镜,如图(c)所示,烛焰的像变得模糊。当从水透镜中抽出适量水后,他发现烛焰的像再次变清晰。由此判断该同学戴的是(近视/远视)眼镜。

(1)如图(a)所示,一束平行光平行于主光轴射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,则此时水透镜的焦距为cm。实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在。
(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图(b)所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像。在此实验场景下,该同学给水透镜“戴上”自己的眼镜,如图(c)所示,烛焰的像变得模糊。当从水透镜中抽出适量水后,他发现烛焰的像再次变清晰。由此判断该同学戴的是(近视/远视)眼镜。
答案
(1)$\boldsymbol{8.0}$;同一高度
(2)$\boldsymbol{远视}$
(2)$\boldsymbol{远视}$
解析
解:
(1)由图(a)的刻度可知,水透镜的光心对应刻度为10.0cm,最小光斑处光屏对应刻度为18.0cm,因此水透镜的焦距为18.0cm - 10.0cm = 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,使像成在光屏中央。
(2)从水透镜抽出适量水后,水透镜焦距变大,对光线的会聚能力减弱,此时像再次变清晰,说明戴上眼镜后光线被额外会聚,像成在了光屏前方,该眼镜对光线有会聚作用,属于凸透镜,因此该同学戴的是远视眼镜。
(1)由图(a)的刻度可知,水透镜的光心对应刻度为10.0cm,最小光斑处光屏对应刻度为18.0cm,因此水透镜的焦距为18.0cm - 10.0cm = 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,使像成在光屏中央。
(2)从水透镜抽出适量水后,水透镜焦距变大,对光线的会聚能力减弱,此时像再次变清晰,说明戴上眼镜后光线被额外会聚,像成在了光屏前方,该眼镜对光线有会聚作用,属于凸透镜,因此该同学戴的是远视眼镜。
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