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.
网友回答
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.
解析分析: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.