Question

在做“研究凸透镜成像规律”的实验时，提供的器材有：蜡烛（附火柴）、凸透镜（估计焦距为5cm）、光屏和光具座（标尺的刻度范围是“0～100cm”），如图所示．物体离凸透镜足够远（大于10倍焦距）时，从物体到凸透镜的光可近似认为是平行光，由此你能否想到利用现有器材粗测凸透镜焦距的一种方法，请你说出这种方法的具体操作步骤．

Answer 1

解：焦距为透镜光心到焦点的距离，利用光具座粗略测量步骤如下：
（1）在光具座上最左端放蜡烛，最右端放光屏，凸透镜紧靠光屏放置；
（2）移动凸透镜逐渐远离光屏，直到光屏上出现清晰缩小的烛焰的像；
（3）在光具座上读出此时凸透镜到光屏的距离s，则凸透镜的焦距与s近似相等．
分析：平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可．
点评：凸透镜焦距还可以利用成像规律来测量：将一根蜡烛点燃、把凸透镜、光屏及光具座还有蜡烛依次放在光具座上，且使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上，然后移动蜡烛及光屏，直到在光屏上成等大倒立的烛焰的像时，这时测量蜡烛到凸透镜的距离，然后再除以2，即为凸透镜的焦距．