Question

【题目】物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少，做实验甲，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图纸乙，则可判断该透镜的焦距f为______．

将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上，（如图丙）做成像实验，记录每次成实像的物距u、像距v、物像间距L(u+v)，绘出图线丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥______（用表示）

经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n==，结合丙、丁两图，可知当物距u=1.5f时，n= ______．

Answer 1

【答案】12cm 4f 2

【解析】

[1]由图乙可知，当透镜与白纸间距s=12cm时，白纸被烤焦的时间t=4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸间距即为焦距f=12cm.

[2]根据凸透镜的成实像时满足u>f，由图丁可知，随着物距u的增大，物像间距L先减小后增大，当物距u=2f时，物像间距L最小为4f，

因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L4f.

[3]由图丁可知，当物距u=1.5f时，物像间距L=4.5f，

根据L=u+v可得:

v=Lu=4.5f1.5f=3f，

则放大率:

n= = ==2