Question

不同的凸透鏡對(duì)光的折射程度可能是不相同的，即每一個(gè)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(guān)呢？小亮進(jìn)行了探究實(shí)驗(yàn)：

（1）他第一次測(cè)得的焦距如圖1所示，請(qǐng)你分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由1、2次的實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是：材料和橫截面積相同的凸透鏡，凸面程度越大其焦距

 

．

次數(shù)	1	2	3	4
材料	玻璃	玻璃	水晶	水晶
截面直徑/cm	3	3	3	5
凸面程度	較小	較大	較小	較小
焦距/cm		5	4	4

（2）小亮回想起白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶如圖2所示，受此啟發(fā)，于是他分別用紅光和紫光平行于同一個(gè)凸透鏡的主光軸射入進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為

 

光射入時(shí)凸透鏡的焦距大，理由是三棱鏡對(duì)

 

光的偏折程度�。�
（3）小亮又進(jìn)行了凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)物距小于像距時(shí)，恰能在光屏上得到一個(gè)清晰的像，利用這一成像原理可以制成

 

 （填光學(xué)儀器）．若其像成在光屏的左上角如圖3所示，應(yīng)將凸透鏡向

 

（選填“右下”，“左上”，“右上”，“左下”）調(diào)節(jié)，使像在光屏的中央； 當(dāng)燭焰向透鏡靠近時(shí)，光屏應(yīng)向

 

 （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡的方向移動(dòng)才能得到清晰的像．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖1讀出第一次測(cè)得凸透鏡的焦距，然后比較1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知焦距與凸面程度的關(guān)系；
（2）白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶，是因?yàn)椴煌�顏色的光�?jīng)玻璃的折射本領(lǐng)不同；
（3）凸透鏡成像的規(guī)律：
當(dāng)u＞2f時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像．照相機(jī)、攝像機(jī)就是根據(jù)這個(gè)原理制成的．
當(dāng)f＜u＜2f時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像．幻燈機(jī)、投影儀就是根據(jù)這個(gè)原理制成的．
當(dāng)u＜f時(shí)，成正立、放大的虛像．放大鏡就是根據(jù)這個(gè)原理制成的．

解答：解：（1）由圖1可知，第一次測(cè)得凸透鏡的焦距為7cm；根據(jù)表中1、2次的實(shí)驗(yàn)屬于可知，材料和橫截面積相同的凸透鏡，凸面程度越大其焦距越��；
（2）用紅光和紫光平行于同一個(gè)凸透鏡的主光軸射入，紅光、紫光對(duì)凸透鏡的焦距不相同．紅色光較紫色光偏折能力弱，所以紅色光對(duì)凸透鏡的焦距大；
（3）物距小于像距，說明2f＞u＞f，v＞2f，此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像，幻燈機(jī)是根據(jù)這個(gè)原理制成的；
像在光屏的左上角，根據(jù)物體射出的光線經(jīng)光心不改變方向，所以凸透鏡向右下方向移動(dòng)；
成實(shí)像時(shí)，物距越小，像距越大，實(shí)像越大，此時(shí)物距變小，則像距變大，因此光屏應(yīng)向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)．
故答案為：（1）越��；（2）紅； 紅；（3）幻燈機(jī)；右下；遠(yuǎn)離．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了根據(jù)數(shù)據(jù)分析影響凸透鏡焦距的因素、各種顏色的光的偏折程度以及凸透鏡成像規(guī)律的理解，要熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律，光路的可逆性、過光心的光線方向不變．