Question

【题目】不同的凸透镜对光的折射程度可能是不相同的，即每一个凸透镜的焦距不一定相同，那么凸透镜的焦距与什么因素有关呢？小雷进行了探究实验：

次数	1	2	3	4
材料	玻璃	玻璃	水晶	水晶
截面直径/cm	3	3	3	5
凸起程度	较小	较大	较大	较小
焦距/cm		5	4	4

（1）他第一次测得的焦距如图甲所示，请你分析表中的实验数据，由1、2次的实验可得出的结论是：_____________________________。

（2）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带如图乙所示，受此启发，于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行了实验，你认为____光射入时凸透镜的焦距大。

（3）小雷又进行了凸透镜成像规律的实验，若其像成在光屏的左上角如图丙所示，应将凸透镜向_____（选填“右下”、“左上”、“右上”或“左下”）调节，使像成在光屏的中央；当烛焰向透镜靠近时，光屏应向______（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动才能得到清晰的像。

Answer 1

【答案】透镜材料、直径相同时，凸起程度越大，焦距越小 红 右下 远离

【解析】

（1）如图甲所示，刻度尺分度值为1cm，则第一次测得的焦距为10.0cm，由1、2两次的实验数据分析，凸透镜的材质和直径都相同，凸起程度不同，导致了焦距不同。说明透镜材料、直径相同时，凸透镜的焦距与凸起程度有关，凸起程度越大，焦距越小。

（2）由乙图可看出，通过同一个凸透镜，紫光的偏折能力大于红光的偏折能力。所以让红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，由于红光的偏折角度小，所以红光与主光轴的交点距离光心较远，即焦距大。

（3）由于过光心的光线传播方向不变，即烛焰中心、透镜光心、像的中心三点是在同一直线上的，蜡烛和光屏不动，则透镜光心要向右下方移动才能使像移到光屏中央，即应将凸透镜向右下调节；根据“物近像远像变大”，当烛焰向透镜靠近时，光屏应远离透镜才能得到清晰的像。