Question

不同的凸透鏡對光的折射程度可能是不相同的，即每一個凸透鏡的焦距不一定相同，那么凸透鏡的焦距與什么因素有關呢？小亮進行了探究實驗：

（1）他第一次測得的焦距如圖1所示，請你分析表中的實驗數據，由1、2次的實驗可得出的結論是：材料和橫截面積相同的凸透鏡，凸面程度越大其焦距

 

．

次數	1	2	3	4
材料	玻璃	玻璃	水晶	水晶
截面直徑/cm	3	3	3	5
凸面程度	較小	較大	較小	較小
焦距/cm		5	4	4

（2）小亮回想起白光經三棱鏡后，光屏上自上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶如圖2所示，受此啟發，于是他分別用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入進行了實驗，你認為

 

光射入時凸透鏡的焦距大，理由是三棱鏡對

 

光的偏折程度小．
（3）小亮又進行了凸透鏡成像規律的實驗，當物距小于像距時，恰能在光屏上得到一個清晰的像，利用這一成像原理可以制成

 

 （填光學儀器）．若其像成在光屏的左上角如圖3所示，應將凸透鏡向

 

（選填“右下”，“左上”，“右上”，“左下”）調節，使像在光屏的中央； 當燭焰向透鏡靠近時，光屏應向

 

 （選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動才能得到清晰的像．

Answer 1

分析：（1）根據圖1讀出第一次測得凸透鏡的焦距，然后比較1、2次實驗數據可知焦距與凸面程度的關系；
（2）白光經三棱鏡后，光屏上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶，是因為不同顏色的光經玻璃的折射本領不同；
（3）凸透鏡成像的規律：
當u＞2f時，成倒立、縮小的實像．照相機、攝像機就是根據這個原理制成的．
當f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像．幻燈機、投影儀就是根據這個原理制成的．
當u＜f時，成正立、放大的虛像．放大鏡就是根據這個原理制成的．

解答：解：（1）由圖1可知，第一次測得凸透鏡的焦距為7cm；根據表中1、2次的實驗屬于可知，材料和橫截面積相同的凸透鏡，凸面程度越大其焦距越小；
（2）用紅光和紫光平行于同一個凸透鏡的主光軸射入，紅光、紫光對凸透鏡的焦距不相同．紅色光較紫色光偏折能力弱，所以紅色光對凸透鏡的焦距大；
（3）物距小于像距，說明2f＞u＞f，v＞2f，此時成倒立、放大的實像，幻燈機是根據這個原理制成的；
像在光屏的左上角，根據物體射出的光線經光心不改變方向，所以凸透鏡向右下方向移動；
成實像時，物距越小，像距越大，實像越大，此時物距變小，則像距變大，因此光屏應向遠離透鏡的方向移動．
故答案為：（1）越小；（2）紅； 紅；（3）幻燈機；右下；遠離．

點評：此題考查了根據數據分析影響凸透鏡焦距的因素、各種顏色的光的偏折程度以及凸透鏡成像規律的理解，要熟練掌握凸透鏡成像的規律，光路的可逆性、過光心的光線方向不變．