Question

小明用如图所示的一组实验来研究近视眼和远视眼的形成及矫正．
步骤一：如图（a）所示，调整蜡烛、凸透镜A和光屏的位置，直到在光屏上得到一个倒立，缩小的清晰的像为止．
步骤二：如图（b）所示，保持步骤一中蜡烛和光屏的位置不变，换用一个直径相同，但厚度比A小的凸透镜B．当把B放在原来A所在的位置时，光屏上不能成清晰的像，将光屏右移一定的距离，可得到清晰的像．
步骤三：如图（c）所示，步骤一中保持蜡烛和光屏的位置不变，换用一个直径相同，但厚度比A大的凸透镜C．当把C放在原来A所在的位置时，光屏上不能成清晰的像，将光屏左移一定的距离，可得到清晰的像．
（1）在步骤一中，蜡烛到凸透镜的距离u与凸透镜A的焦距f的关系必须满足______，此时光屏到凸透镜A的距离v与焦距f的关系为______．
（2）由______两图可说明近视眼的成因．
（3）由______两图可说明远视眼的成因．
（4）在进行步骤二时，若不向右移动光屏，但仍想要在光屏上得到清晰的像，可在凸透镜B的左侧相近的位置再放一只合适的______透镜．
（5）在进行步骤三时，若不向左移动光屏，但仍想要在光屏上得到清晰的像，可在凸透镜C的左侧相近的位置再放一只合适的______透镜．

Answer

解答此题从以下知识点入手：
①凸透镜成像规律之一：物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．
②解答本题需掌握：近视眼是晶状体会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正
③远视眼是晶状体会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴凸透镜矫正．
④在进行步骤二时，若不向右移动光屏，但仍想要在光屏上得到清晰的像，可以从凸透镜对光线的会聚作用去分析．
⑤在进行步骤三时，若不向左移动光屏，但仍想要在光屏上得到清晰的像，可以从凹透镜对光线的发散作用去分析．
【解析】
（1）由步骤一知，在光屏上得到一个倒立，缩小的清晰的像，则有凸透镜成像规律可知：
当物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．
故答案为：u＞2f；f＜v＜2f．
（2）近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方；
故图a和c是近视眼的成因图；
故答案为：a和c
（3）远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，像呈在视网膜的后方；
故a和b图是远视眼的成因图；
故答案为：a和b．
（4）在进行步骤二时，若不向右移动光屏，但仍想要在光屏上得到清晰的像，那么就是让像提前呈现在光屏上，利用凸透镜对光线的会聚作用，可以在凸透镜B的左侧相近的位置再放一只合适的凸透镜，达到实验效果．
故答案为：凸．
（5）在进行步骤三时，若不向左移动光屏，但仍想要在光屏上得到清晰的像，那么就是让像推迟一些呈现在光屏上，利用凹透镜对光线的发散作用，可在凸透镜C的左侧相近的位置再放一只合适的凹透镜，达到实验目的．
故答案为：凹．