Question

9．焦距為10cm的凸透鏡正對太陽光，其下方的白紙上呈現一光斑，此時光斑到凸透鏡的距離為12cm，若凸透鏡靠近白紙，看到光斑的大小和亮度的變化情況是（　　）

• A． 光斑一直變大，亮度越來越暗
• B． 光斑一直變小，亮度越來越暗
• C． 光斑先變小后變大，亮度先變亮后變暗
• D． 光斑一直變大，亮度越來越亮

Answer 1

分析 太陽光相當于平行光，利用凸透鏡正對著太陽光，移動凸透鏡，直到地面上會聚成的最小、最亮的點，這個點就是凸透鏡的焦點．焦點到透鏡光心的距離為焦距，用焦距為10cm的凸透鏡正對太陽光，其下方的白紙上呈現一光斑，當光斑到凸透鏡的距離為12cm時，此時距離大于焦距．故此時光斑比焦點的光斑要大，亮度不如焦點時的亮度．

解答 解：已知凸透鏡的焦距為10cm，此時光斑到凸透鏡的距離為12cm，則這個光斑可能是焦點之后，而且比焦點的光斑要大，亮度不如焦點時的亮，
因為凸透鏡會聚在焦點的光最亮、最小，所以若凸透鏡靠近白紙，則光斑先變小后變大，亮度先變亮后變暗，故C正確，ABD錯誤；
故選C．

點評 平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后會聚到主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距．知道并理解焦距的定義是解決該題的關鍵．