Question

2．如图所示在探究色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红．橙．黄．绿．蓝．靛．紫的色带．某同学受此启发，在测量凸透镜的焦距时，平行于凸透镜的主光轴射入的光线，红光．紫光对凸透镜的焦距是否相同呢？
（1）请写出你的推断：红色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是：凸透镜对红光的偏折程度小．
（2）请设计实验简便的估测凸透镜的焦距．

Answer 1

分析 （1）要解答本题需掌握：①白光经三棱镜后，光屏上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，是因为不同颜色的光经玻璃的折射本领不同．
②由图可以看出：红光的偏折程度小，紫光的偏折程度大，即红光折射能力弱紫光折射能力强．
（2）测量凸透镜焦距的方法有两个：①平行光聚焦法：根据焦距的定义：焦点到凸透镜的距离，利用刻度尺测出焦点到凸透镜的距离即可；
②凸透镜成像法：当物距等于二倍焦距时，物体成等大的实像．当物体成等大的实像时，物距等于二倍焦距．

解答 解：（1）分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，由图可知，红光、紫光对凸透镜的焦距不相同．红色光对凸透镜的焦距大，紫色光对凸透镜的焦距小，这是因为红色光较紫色光偏折能力弱．
（2）①方法一：让阳光垂直射到镜面，调节到阳光会聚的光点至最小即焦点．用刻度尺测出焦点点到凸透镜的距离即为焦距．
②方法二：依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放到光具座上，调节到光屏和蜡烛的距离，直到在光屏上得到一个等大的蜡烛的像．测出此时蜡烛到光屏的距离，再除以2，即为焦距．
故答案为：（1）红；凸透镜对红光的偏折程度小；（2）让阳光垂直射到镜面，调节到阳光会聚的光点至最小即焦点．用刻度尺测出焦点点到凸透镜的距离即为焦距．

点评 本题主要考查学生对：测量凸透镜焦距的方法，不同颜色的光经过透镜的折射能力的不同的了解和掌握，是一道基础题．