21．如圖-1所示，人眼的功能類似于照相機(jī)。學(xué)習(xí)了凸透鏡成像規(guī)律后，小明對(duì)人眼和照相機(jī)如何成清晰的像，進(jìn)行了進(jìn)一步研究。
（1）人眼結(jié)構(gòu)中，視網(wǎng)膜到晶狀體的距離不變，相當(dāng)于“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，
到凸透鏡的距離不變，能否看清遠(yuǎn)近不同的物體，可能與晶狀體的焦距有關(guān)；使用變焦照相機(jī)拍照，能否得到清晰的像，可能同時(shí)與焦距和像距有關(guān)。于是他用圖-2裝置進(jìn)行探究。
（2）實(shí)驗(yàn)前，調(diào)節(jié)“F”光源和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上，是為了使像呈現(xiàn)在
。
（3）實(shí)驗(yàn)主要步驟：①保持光屏到凸透鏡的距離不變，換上不同焦距的凸透鏡，調(diào)節(jié)“F”光源到凸透鏡的距離，直到光屏上成清晰的像，分別記錄焦距、物距和像的高度。
②保持
到凸透鏡的距離不變，換上不同焦距的凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏到凸透鏡的距離，直到光屏上成清晰的像，分別記錄焦距、像距和像的高度。
（4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：
物體的高度H=5.0cm
| 實(shí)驗(yàn)序號(hào) |
物距u/cm |
像距v/cm |
焦距f/cm |
像的高度h/cm |
| 1 |
17.1 |
15.0 |
8.0 |
4.4 |
| 2 |
30.0 |
15.0 |
10.0 |
2.5 |
| 3 |
60.0 |
15.0 |
12.0 |
1.3 |
| 4 |
25.0 |
11.8 |
8.0 |
2.4 |
| 5 |
25.0 |
16.7 |
10.0 |
3.3 |
| 6 |
25.0 |
23.1 |
12.0 |
4.6 |
①分析
三組數(shù)據(jù)可知：當(dāng)像距不變時(shí)，物距變大，要成清晰的像，凸透鏡焦距要變大。
②分析4、5、6三組數(shù)據(jù)可知：當(dāng)物距不變時(shí)，凸透鏡焦距越
，像距越大，像也越大。
根據(jù)以上探究可知：人眼是通過(guò)調(diào)節(jié)晶狀體焦距來(lái)看清遠(yuǎn)近不同物體的：用變焦照相機(jī)在同一位置拍攝同一物體時(shí)，是通過(guò)同時(shí)調(diào)節(jié)焦距和像距，使物體成大小不同的清晰的像。
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小明和同學(xué)們進(jìn)行了如下交流：
①人長(zhǎng)時(shí)間看近處物體，眼睛容易疲勞。學(xué)習(xí)較長(zhǎng)時(shí)間后，建議同學(xué)們適當(dāng)遠(yuǎn)眺，使睫狀體放松，晶狀體變
（選填“厚”或“薄”），焦距變大，舒緩眼疲勞，保護(hù)眼睛。
②用變焦相機(jī)拍完西安鐘樓的全景后，要在原地把鐘樓上的鐘拍得更大一些，應(yīng)該把照相機(jī)的鏡頭
（選填“向前伸”或“往后縮”）同時(shí)增大焦距。
