第五章透鏡及其應用2024-2025學年人教版物理八年級上冊_第1頁
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第五章透鏡及其應用3535第1節(jié)透鏡基礎知識1.如圖5-1-1甲,中間,邊緣,這樣的鏡片叫凸透鏡。甲圖5-1-12.如圖乙,中間,邊緣,這樣的鏡片叫凹透鏡。3.如圖5-1-2所示,透鏡上通過球心的直線CC'叫作,簡稱。每個圖5-1-2透鏡主軸上都有一個點,凡是通過該點的光,其傳播方向,這個點叫。4.凸透鏡能使平行于主光軸的光會聚在一點,這個點叫作,用F表示。焦點到光心的距離叫作,用f表示。5.凸透鏡焦距的大小表示其會聚能力的強弱,焦距越小,會聚能力越。6.如圖5-1-3所示,(1)光心是主光軸上的一個特殊點,用字母“O”表示,通過它的光線傳播方向。平行于主光軸的入射光線,通過凸透鏡后折射光線過另一側的,通過凹透鏡后折射光線的經過同側的虛焦點。圖5-1-3(2)過凸透鏡焦點的入射光線,通過凸透鏡后主光軸射出;過凹透鏡另一側虛焦點的入射光線,通過凹透鏡后主光軸射出。

基礎練習1.下列對光有發(fā)散作用的透鏡是()ABC2.關于透鏡,下列說法正確的是()A.凸透鏡能使平行光會聚于一點,這個點叫作凸透鏡的焦點B.通過凸透鏡的兩束光可能不相交于一點C.凸透鏡的焦距越小,對光的會聚作用越弱D.通過凹透鏡的兩束光一定不能相交于一點3.下列光線通過透鏡的光路圖中,哪幅圖的光路是錯誤的()ABCD4.在圖5-1-4甲、乙所示的虛線框內各放置一個透鏡,發(fā)光點S發(fā)出的兩束光通過透鏡前后的方向如圖所示,則()甲乙圖5-1-4A.甲為凹透鏡,乙為凸透鏡B.甲、乙都為凸透鏡C.甲為凸透鏡、乙為凹透鏡D.甲、乙都為凹透鏡5.如圖5-1-5所示,一束平行光經過凸透鏡后,在光屏上得到一個最小、最亮的光斑。由此可知,凸透鏡對光有作用,它的焦距是cm。圖5-1-5第2節(jié)生活中的透鏡圖5-2-436圖5-2-436基礎知識1.照相機:鏡頭相當于一個,膠片相當于。成像特點:成倒立、、像。2.投影儀:鏡頭是一個,屏幕相當于。成像特點:成倒立、、像。3.放大鏡:由一個-組成。成像特點:物體離鏡頭越,成像越。(物體在焦點以內)4.實像:真實光線通過凸透鏡折射后會聚所形成的像,可以用光屏承接得到。特點:像和物在透鏡的,且是的。虛像:真實光線通過凸透鏡折射后出射光線的反向延長線會聚成的像,光屏承接不到。特點:物體和虛像位于凸透鏡,且是的?;A練習1.下列說法中正確的是()A.老花鏡實質是一對凸透鏡B.照相機的鏡頭相當于一個凹透鏡C.在馬路拐彎處,常常安裝一個大型的凸透鏡D.漫反射是散漫的反射,它不遵從反射定律2.一個人照完一張全身照后,又想照一張半身照片,那么()A.照相機遠離人,鏡頭伸出一些B.照相機遠離人,鏡頭縮進一些C.照相機靠近人,鏡頭伸出一些D.照相機靠近人,鏡頭縮進一些3.把一支點燃的蠟燭(如圖5-2-1所示)放在焦距為10cm的凸透鏡前16cm處,在凸透鏡的另一側調節(jié)光屏的位置可找到一個清晰的燭焰的像,這個像是選項圖中的()圖5-2-1ABCD

4.甲同學拿著焦距為10cm的放大鏡去看離他1.5m遠處的乙同學,乙同學卻通過放大鏡看到了甲同學的眼睛成正立、放大的清晰的虛像。則放大鏡與甲同學的距離()A.小于10cmB.大于10cm、小于20cmC.大于20cmD.等于10cm5.在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中,當燭焰、凸透鏡、光屏處于如圖5-2-3所示的位置時,恰能在光屏上得到一個清晰的像,利用這一成像原理的光學儀器是()圖5-2-3A.投影儀B.照相機C.放大鏡D.顯微鏡6.小明發(fā)現:水滴可使平行光發(fā)生如圖5-2-4甲、乙所示的變化,且水滴變凸,其焦距(選填“變小”“不變”或“變大”)。把寫有“愛物理”字樣的紙條先后放在左右兩水滴下方的桌面上,小明從水滴上方看到的像如圖丙、丁所示,這種放大功能類似于(選填“放大鏡”或“投影儀”),且水滴變凸,其放大功能(選填“變小”“不變”或“變大”)。甲乙丙丁第3節(jié)凸透鏡成像的規(guī)律圖5-3-237圖5-3-237基礎知識1.在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中:圖5-3-1(1)在如圖5-3-1所示的實驗裝置中,要使像能夠成在光屏的中央,你采取的調節(jié)方法是:調整蠟燭、凸透鏡、光屏的高度,使燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在。(2)實驗過程中,當燭焰距凸透鏡15cm時,移動光屏到某一位置,在光屏上得到一等大清晰的像,則該凸透鏡的焦距是cm。(3)接著使燭焰向右移動5cm,此時應該將光屏向(選填“左”或“右”)移到某一位置,才能在光屏上得到倒立、(選填“放大”“縮小”或“等大”)的清晰實像。(4)不斷改變物距,觀察并記錄成像的情況,總結規(guī)律如下(將空白處補全):蠟燭到透鏡的距離像的特點倒或正縮小或放大虛或實像到透鏡的距離u>2f倒立實像f<v<2fu=2f倒立等大實像v=2ff<u<2f倒立放大v>2fu=f不成像正立放大虛像-2.在總結凸透鏡成像規(guī)律時,可簡要歸納成“一焦分虛實,二焦分大小;成實像時,物近像遠像變大;成虛像時,物近像近像變小?!保?)“一焦分虛實”意思是物體在焦距以內成像,焦距以外成像。(2)“二焦分大小”意思是物距小于2倍焦距,成

的實像(焦點除外);物距大于2倍焦距,成的實像。(3)“成實像時,物近像遠像變大”意思是成實像時,物體靠近透鏡,像透鏡,像逐漸變大。(4)“成虛像時,物近像近像變小”意思是成虛像時,物體靠近透鏡,像也靠近透鏡,像逐漸變小?;A練習1.小京通過凸透鏡看到了提示牌上“關燈”兩字放大的像,如圖5-3-2所示。下列能正確反映其成像原理的示意圖是()ABCD2.圖5-3-3是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,圖5-3-4中甲、乙、丙、丁是通過凸透鏡所看到的刻度尺的像。若凸透鏡先貼著刻度尺然后逐漸遠離,則看到刻度尺的像的先后順序正確的是()圖5-3-3甲乙丙丁圖5-3-4A.乙→甲→丙→丁B.丙→甲→乙→丁C.丁→丙→甲→乙D.丁→乙→甲→丙3.在探究“凸透鏡成像特點”的實驗中,光屏上得到清晰的像,如圖5-3-5所示。推斷這個凸透鏡的焦距可能是()圖5-3-11圖5-3-11圖5-3-5A.8cmB.10cmC.12cmD.15cm4.用圖5-3-6甲所示的裝置測出凸透鏡的焦距,并“探究凸透鏡成像規(guī)律”,當蠟燭、透鏡、光屏位置如圖乙所示時,在光屏上可成清晰的像(未畫出)。下列說法正確的是()甲乙圖5-3-6A.凸透鏡的焦距是30.0cmB.圖乙中燭焰成的是倒立、放大的像C.照相機成像特點與圖乙中所成像的特點相同D.將蠟燭遠離凸透鏡,保持凸透鏡、光屏位置不變,燭焰可在光屏上成清晰的像5.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”時,小明將蠟燭沿主光軸由距透鏡90cm移至120cm的過程中,發(fā)現燭焰在如圖5-3-7所示位置光屏上的像一直比較清晰。若他再將蠟燭移至距透鏡15cm處,移動光屏,則屏上的像一定是()圖5-3-7A.縮小的像B.等大的像C.放大的像D.正立的像6.用如圖5-3-8所示的裝置探究凸透鏡的成像規(guī)律。凸透鏡的焦距是15cm,當把凸透鏡固定在50cm刻度線處,蠟燭固定在15cm刻度線處時()

圖5-3-8A.光屏在“I”區(qū)域內移動,才能得到清晰的像B.光屏在“II”區(qū)域內移動,才能得到清晰的像C.在光屏上得到的是放大、倒立的像D.在光屏上得到的是縮小、正立的像7.如圖5-3-9所示,用焦距為10cm的凸透鏡觀察文字,此時透鏡與文字的距離(選填“大于”“小于”或“等于”)10cm;凸透鏡靠近文字,透過透鏡觀察到的像會(選填“變大”“變小”或“不變”)。生活中的圖5-3-98.如圖5-3-10所示,小明透過水滴狀的魚肝油膠囊觀察積木,發(fā)現上面的數字“9”變成了“6”,則此像是(選填“虛”或“實”)像;若想讓“6”變大一些,可將積木與膠囊的距離(選填“增大”“減小”或“不變”)。圖5-3-109.在探究凸透鏡成像的規(guī)律時,實驗室應保持較(選填“亮”或“暗”)的環(huán)境。燭焰、凸透鏡和光屏位于如圖5-3-11所示的位置時,光屏上成清晰的像,則像的大小比燭焰。專題練2光學作圖圖539圖5391.一束光線照射到平面鏡上,如圖1,根據反射定律畫出這束光線經平面鏡反射后的光線并標出反射角大小。圖1圖22.一發(fā)光點發(fā)出的光經過平面鏡反射后如圖2,請作圖找出發(fā)光點的位置。3.如圖3所示,兩面平面鏡互相垂直,一束光線斜射到平面鏡上,請在圖中完成光路圖。圖34.如圖4所示,太陽光與地面成40°角斜射過來,要使光線沿豎直方向反射入井中,請在圖中畫出平面鏡的位置并完成光路圖。圖45.一束光從水中射向空氣,其反射光路如圖5所示,畫出入射光線和大致的折射光線。

6.如圖6所示,完成光從空氣射入三棱鏡再射出的折射光路。圖67.如圖7所示,利用平面鏡成像特點,畫出圖中物體AB在平面鏡中的像。(按要求作圖)圖78.如圖8所示,S為一點光源,請畫出由光源S發(fā)出的光經平面鏡反射后通過P點的光路。P.S·圖89.完成圖9中的光路圖。圖9第4節(jié)眼睛和眼鏡圖5-4-240圖5-4-240基礎知識1.眼球好像一架照相機,晶狀體和角膜的共同作用相當于一個,它把來自物體的光在上,形成物體的(選填“正立”或“倒立”)、(選填“放大”或“縮小”)、(選填“實”或“虛”)像。2.眼睛通過睫狀體來改變晶狀體的形狀:當睫狀體放松時,晶狀體變得比較,遠處物體射來的光剛好在視網膜上,就可以看清的物體;當睫狀體收縮時,晶狀體變得比較,對光的偏折能力變,近處物體射來的光在視網膜上,就可以看清的物體。3.產生近視眼的原因(圖5-4-1)產生近視眼的原因是晶狀體太,折光能力太,或者眼球在前后方向上太,因此圖5-4-1遠處物體的像成在。4.近視眼的矯正(圖5-4-2)利用凹透鏡能使光的特點,在眼睛前面放一個,使遠處物體的像落在視網膜上。5.產生遠視眼的原因(圖5-4-3)產生遠視眼的原因是晶狀體太,折光能力太,或者眼球在前后方向上太圖5-4-3,因此近處物體的像成在。6.遠視眼的矯正(圖5-4-4)利用凸透鏡能使光的特點,在眼睛前面放一個圖5-4-4,使近處物體的像落在視網膜上?;A練習1.來自物體的光經過晶狀體會聚在視網膜上,形成物體的像。下列說法錯誤的是()

A.晶狀體相當于凸透鏡B.視網膜相當于光屏C.所成的像是實像D.所成的像相對物體是正立的2.近來,小華的爺爺為了看清書上的字,眼睛與書的距離和視力正常時相比越來越遠了,小華的爺爺是眼。3.如圖5-4-5所示的光路圖分別畫出了眼睛看近處和遠處物體的兩種光路,-描述了正常眼的成像情況;描述了近視眼的成像情況;描述了遠視眼的成像情況。ABCD圖5-4-54.如圖5-4-6,甲是來自遠處的光線經過某人眼球折光系統的光路,下列關于該人遠視眼、近視眼的判斷及矯正所需配戴的眼鏡片的選擇正確的是()A.近視眼;乙B.遠視眼;乙C.近視眼;丙甲乙丙D.遠視眼;丙圖5-4-65.請根據近視眼的成因和矯正方法,在如圖5-4-7所示的虛線框內畫出矯正所需的透鏡并完成光路圖。圖5-4-7圖5-4-86.王老師在課堂上,看近處課本時要戴上眼鏡,觀察遠處同學又摘下眼鏡,這樣戴上摘下非常不方便。王老師的眼睛是(選填“近視”或“遠視”)眼,可以用鏡來矯正。小軍將一種新型眼鏡送給了老師,如圖5-4-8所示,鏡片A區(qū)厚度相同,B區(qū)可以矯正視力,現在王老師可以通過區(qū)看書,通過區(qū)看同學,再不需要頻繁戴上或摘下眼鏡。第5節(jié)跨學科實踐:制作望遠鏡圖5-5-341圖5-5-341基礎知識1.望遠鏡的物鏡可以使遠處的物體在焦點附近成的像,它與鏡頭的成像原理相同;目鏡成的像,它的作用相當于一個。2.人眼看同一個物體,會出現“遠小近大”的現象,這和物體與人的眼睛所成視角的大小有關。同一個物體離人眼越遠時,視角越(選填“大”或“小”)。3.如圖5-5-1所示是簡易天文望遠鏡的內部結構。遠處的物體經過物鏡成一個的實像,落在目鏡的位置;這個圖5-5-1實像經過目鏡成一個正立、的像。如果你想制作簡易天文望遠鏡,沒有現成的透鏡,可以選用合適的(選填“近視”或“遠視”)眼鏡片來代替?;A練習1.望遠鏡里裝有一組目鏡,目鏡的成像原理及其作用類似于()A.一個放大鏡B.照相機鏡頭C.投影儀鏡頭D.一個平面鏡2.關于望遠鏡(圖5-5-2)的物鏡和目鏡的作用,下列說法正確的是()A.望遠鏡目鏡的作用相當于投影儀鏡頭B.望遠鏡目鏡的作用相當于照相機鏡頭C.望遠鏡物鏡的作用相當于照相機鏡頭D.望遠鏡物鏡的作用相當于放大鏡圖5-5-23.項目學習小組在“自制望遠鏡”活動中選擇了兩塊透鏡,將其中一塊透鏡正對太陽光,觀察到地面上出現了明亮的光斑,如圖5-5-3所示。下列說法中正確的是()

A.該透鏡是凹透鏡B.該透鏡對光具有發(fā)散作用C.該透鏡可用來制作望遠鏡的物鏡D.可以使用這種透鏡來矯正近視眼4.用凸透鏡制作簡易望遠鏡,下列對望遠鏡工作原理分析,錯誤的是()A.望遠鏡的目鏡成的是正立、放大的虛像B.望遠鏡的兩個透鏡,可以用老花鏡的鏡片來代替C.遠處的物體經過物鏡成的像落在目鏡焦點以內D.望遠鏡的物鏡成的是倒立、放大的實像5.有一個望遠鏡的物鏡和目鏡都是由凸透鏡組成的,下列關于它的說法錯誤的是()A.遠處的物體通過物鏡成倒立、放大的實像B.目鏡起到了放大鏡的作用C.望遠鏡的口徑越大,同一個物體成像越清晰D.使用望遠鏡看物體時,最后看到的是虛像6.為了觀察太陽系內的各種行星,同學們在老師的指導下制作了開普勒望遠鏡,小濱制作的望遠鏡原理如圖5-5-4,該望遠鏡由兩個凸透鏡組成,物體經過兩次折射成像。圖5-5-4(1)生活中與圖中目鏡工作原理相同的工具是。(2)中秋節(jié)小濱用肉眼看到的月亮如圖5-5-5甲所示,則他利用望遠鏡看到的像是乙中的。ABCD甲乙圖5-5-5(3)小濱發(fā)現若物鏡和目鏡的距離太遠,通過目鏡就會看不到月亮的像,出現該現象的原因是:。章末練習一、選擇題1.如圖5-1為小明同學測量某凸透鏡焦距,則此凸透鏡的焦距約為()圖5-1A.3cmB.2cmC.4cmD.1cm2.有一圓柱形糧庫,頂棚被拆,臨時蓋了一層透明薄塑料膜遮雨。如圖5-2所示,夏天雨后,陽光穿過薄膜上的積水,照射到糧食上覆蓋的干草上,則下列說法中正確的是()圖5-2A.薄膜上有了積水,一定會引燃糧庫內的干草B.透鏡都是固體物質制成的,液體不能起到凸透鏡的作用C.塑料膜中間是凹下去的,相當于一個凹透鏡D.水和透明塑料膜共同起凸透鏡的作用3.關于凸透鏡對光折射能力的大小,下列說法中正確的是()A.凸透鏡越大,對光的折射能力越強B.凸透鏡中間的厚度越厚,凸透鏡的折射能力越強C.焦點距光心越近,凸透鏡的折射能力越強D.凸透鏡球面越大,凸透鏡的折射能力越強4.光學器件在我們的生活、學習中有著廣泛應用。如圖5-3所示是哪種光學器件的成像原理()圖5-3

A.投影儀B.照相機C.放大鏡D.攝像機5.小明同學在陽光充足的教室內,手持一個焦距為20cm的凸透鏡在白墻和窗戶之間移動,當把凸透鏡靠近墻時,和同學們在墻上看到窗戶的像,這個像是()A.倒立、等大的B.倒立、縮小的C.正立、放大的D.正立、縮小的6.研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中,小明同學將光屏和點燃的蠟燭分別放置在凸透鏡的兩側,并按照要求進行調整。移動蠟燭和光屏,在光屏上得到清晰的像。實驗得到的物距、像距及成像情況如下表所示:實驗序號物距/cm像距/cm成像情況13015縮小的像22020等大的像31260放大的像則該凸透鏡的焦距是()A.小于7.5cmB.等于15cmC.等于10cmD.大于12cm7.如圖5-4為吉祥物“海寶”,如果小星通過凸透鏡觀察該圖案,他不可能看到的是()圖5-4ABCD8.不論較近或較遠的物體,對于正常人來說都能使物像落在視網膜上,這主要是因為()A.視網膜可以前后移動調節(jié)B.眼球的前后徑能隨意調節(jié)圖5-743圖5-743C.瞳孔可以縮小或放大D.晶狀體的曲度可以調節(jié)9.下列關于遠視眼的說法中,正確的是()A.小明在醫(yī)院經過鑒定是遠視眼,說明他的眼睛非常好,看物體非常清楚B.遠視眼要配戴凸透鏡來看清近處物體C.遠視眼是晶狀體太薄,折光能力過強造成的D.遠視眼不管看近處還是遠處物體,成像都在視網膜的后面10.據報道:國際微雕大師在一根金黃色的黑熊毛上面用繡花針打磨成的特殊“刻刀”開始創(chuàng)作,雕出了一頭惟妙惟肖的黑熊,并配有拯救黑熊的口號“拯救黑熊棄用熊膽”八個“大字”。在與顯微鏡相連的大屏幕上,可見一根放大了數百倍的金黃色熊毛。則該顯微鏡在使用時()A.雕刻時必須照亮目鏡B.熊毛與該顯微鏡物鏡的距離應該為大于2倍焦距C.用物鏡所成的像為放大的虛像D.在屏幕上所成的像為倒立的二、填空題11.如圖5-5所示為某礦區(qū)井下所使用的礦燈,這種燈的優(yōu)點是光柱射出去后非常集中,幾乎相當于平行光,那么以此推斷,你認為該頭燈的前端鏡片應該為圖5-5透鏡,且燈泡應位于該透鏡的處。12.夜晚,把桌子放在電燈下面,在桌面放一張白紙,然后再把凹透鏡放在白紙上,如圖5-6所示。當逐漸向上移動凹透鏡時,可圖5-6以觀察到:通過凹透鏡的光束在白紙上所形成的光斑的面積會隨著凹透鏡移動而逐漸變,光斑的亮度則逐漸變(均選填“亮”或“暗”)。

13.在圓形魚缸里養(yǎng)的魚,看起來比真實的魚要大,這是因為圓形魚缸相當于一個,所看到的“魚”是魚的。14.在“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中,所用的凸透鏡上標有“=15cm”的字樣,則:①將物體放在距離凸透鏡20cm處時,會成像;②將物體放在距離凸透鏡35cm處時,會成像;③將物體放在距離凸透鏡10cm處時,會成像。(指出像是“放大”或“縮小”“倒立”或“正立”“虛”或“實”)15.如圖5-7,在練習調節(jié)教學投影儀的實踐活動中,小明通過調節(jié),使屏幕上出現了清晰畫面。這時,教室后排的同學要求他將屏幕上的畫面再調大一些。為此,小明的操作應當是:適當(選填“增大”或“減小”)投影儀與屏幕的距離,并將凸透鏡適當向(選填“上”或“下”)移動。16.眼睛是一個“變焦距”的凸透鏡,當睫狀體時,晶狀體變,遠處物體射來的光會聚在視網膜上,眼睛看清遠處物體。當睫狀體時,晶狀體變,近處物體射來的光聚在視網膜上,眼睛看清近處的物體。17.近視患者和遠視患者配戴眼鏡的目的都是相同的,都是通過眼鏡使光發(fā)生,把物體的像成在人眼球中的上。近視患者的眼睛度數加深后,晶狀體會變(選填“厚”或“薄”),為了矯正視力,應該配戴作用更強的凹透鏡。18.天文愛好者可以使用天文望遠鏡觀察浩瀚的太空,如圖5-8,遙遠的星體在物鏡的另一側成一個(選填“放大”或圖5-8“縮小”)的(選填“實”或“虛”)像,這個像位于目鏡的焦距以內,因而觀察者最終觀察到的星空是(選填“正立”或“倒立”)的。三、作圖與簡答題444419.如圖5-9所示是探究凸透鏡成像規(guī)律實驗時在光屏上所得到的像,請你在圖上大致畫出其所對應的物體。圖5-920.小明在看地圖時,有一個細小地方總是看不清楚,他想放大了再看,于是它將地圖放在玻璃板下,在玻璃板上滴一滴水,于是看清楚了。請分析其中的物理知識。四、實驗題21.小華所在的小組進行“探究凸透鏡成像的特點”的實驗。圖5-10(1)小明同學的困惑是:不知道實驗室準備的凸透鏡的焦距。同組的小亮給他提供的解決方案是:根據圖5-10所示的設計方案圖進行實驗,測出焦距。請你對利用該“方案”測量焦距的具體操作提出一條注意事項:。(2)測出焦距后,小華同學進行了如下探究:物距u/cm實驗序號焦距f/cm像距v/cm1518172103031260為研究像距與焦距的關系,他選用焦距不同的三個凸透鏡進行實驗,實驗數據記錄如上表。分析表中數據可知,保持物距不變時,焦距越大,

則像距越(選填“大”或“小”)。(3)完成以上實驗后,小亮用若干個發(fā)光二極管組成形狀如“E”的發(fā)光物體,如圖5-11甲所示將發(fā)光物體、凸透鏡和光屏依次組裝到光具座上并調整好,在光屏上成的像如圖乙所示,如果只將“E”換成“R”,并在同一位置觀察,光屏上成的像應是圖丙中的。(填數字序號)圖5-1122.小明進行“視力的矯正”探究活動,他將自己戴的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間,如圖5-12在光屏上得到了一個縮小、倒立的清晰實像,拿開眼鏡后,光屏上的像變得模糊了。圖5-12(1)小明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,他該。(2)如圖5-13所示的四幅圖中,正確表示遠視眼成像情況的是圖,其矯正做法是圖。ABCD圖5-13(3)若“取下”近視眼鏡,為使光屏上的像清晰,在保持燭焰和透鏡位置不變

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