Question

【題目】不同的凸透鏡對光的折射程度可能是不相同的，即每一個凸透鏡的焦距不一定相同，那么凸透鏡的焦距與什么因素有關呢？小雷進行了探究實驗：

次數	1	2	3	4
材料	玻璃	玻璃	水晶	水晶
截面直徑/cm	3	3	3	5
凸起程度	較小	較大	較大	較小
焦距/cm		5	4	4

（1）他第一次測得的焦距如圖甲所示，請你分析表中的實驗數據，由1、2次的實驗可得出的結論是：_____________________________。

（2）小雷回想起白光經三棱鏡后，光屏上自上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶如圖乙所示，受此啟發，于是他分別用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入進行了實驗，你認為____光射入時凸透鏡的焦距大。

（3）小雷又進行了凸透鏡成像規律的實驗，若其像成在光屏的左上角如圖丙所示，應將凸透鏡向_____（選填“右下”、“左上”、“右上”或“左下”）調節，使像成在光屏的中央；當燭焰向透鏡靠近時，光屏應向______（選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動才能得到清晰的像。

Answer 1

【答案】透鏡材料、直徑相同時，凸起程度越大，焦距越小 紅 右下 遠離

【解析】

（1）如圖甲所示，刻度尺分度值為1cm，則第一次測得的焦距為10.0cm，由1、2兩次的實驗數據分析，凸透鏡的材質和直徑都相同，凸起程度不同，導致了焦距不同。說明透鏡材料、直徑相同時，凸透鏡的焦距與凸起程度有關，凸起程度越大，焦距越小。

（2）由乙圖可看出，通過同一個凸透鏡，紫光的偏折能力大于紅光的偏折能力。所以讓紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入，由于紅光的偏折角度小，所以紅光與主光軸的交點距離光心較遠，即焦距大。

（3）由于過光心的光線傳播方向不變，即燭焰中心、透鏡光心、像的中心三點是在同一直線上的，蠟燭和光屏不動，則透鏡光心要向右下方移動才能使像移到光屏中央，即應將凸透鏡向右下調節；根據“物近像遠像變大”，當燭焰向透鏡靠近時，光屏應遠離透鏡才能得到清晰的像。