Question

（1）小強(qiáng)做光的色散實(shí)驗(yàn)，看到白光經(jīng)三棱鏡折射后，光屏上出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫彩色光帶，產(chǎn)生了一個(gè)問題：紅光、紫光對凸透鏡的焦距是否相同？于是他分別用紅光和紫光平行于同一個(gè)凸透鏡的主光軸射入進(jìn)行驗(yàn)證．
a．請你在圖中畫出紅光、紫光經(jīng)凸透鏡折射后的光線（圖中F₁、F₂兩點(diǎn)表示焦點(diǎn)）
b．小強(qiáng)得到的結(jié)論是：______．
（2）如圖所示，小麗探究凸透鏡成像規(guī)律．適當(dāng)移動(dòng)在光具座上的蠟燭和透鏡的位置，在光屏上得到一個(gè)縮小的像；保持蠟燭和光屏的位置不變，使透鏡向______移動(dòng)，在光屏上得到一個(gè)放大的像；然后，保持蠟燭和透鏡現(xiàn)在的位置不變，將原來透鏡更換為一個(gè)焦距較小的凸透鏡做實(shí)驗(yàn)，使光屏向______移動(dòng)，得到了一個(gè)清晰的像，此時(shí)像的大小比更換透鏡前變______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)不同單色光的折射角不同來判斷折射光線射出的情況，偏折程度大的焦距小．
（2）根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律或成實(shí)像時(shí)“物近像遠(yuǎn)像變大”的特點(diǎn)，結(jié)合題意來確定物距和像距的關(guān)系．
解答：解：（1）a、由光的色散現(xiàn)象可知，不同的單色光通過棱鏡時(shí)的偏折程度不同．凸透鏡可以看作是由兩個(gè)三棱鏡組成的，紅光的偏折程度最小，所以折射光線指向F₂；紫光的偏折程度最大，所以折射光指向F₁．
b、根據(jù)光路圖可知：紅光的偏折程度小，所以焦距大；紫光的偏折程度大，所以焦距小．
（2）根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律及成實(shí)像時(shí)“物近像遠(yuǎn)像變大”的特點(diǎn)，要想在光屏上得到一個(gè)放大的像，物體應(yīng)該離透鏡近些，光屏離透鏡遠(yuǎn)些，所以透鏡應(yīng)向蠟燭移動(dòng)．
若保持蠟燭和透鏡的位置不變，將原來透鏡更換為一個(gè)焦距較小的凸透鏡，則焦距小的透鏡會(huì)聚能力強(qiáng)，光屏應(yīng)該向透鏡移動(dòng)，這樣像的大小比更換透鏡前要小一些．
故答案為：
（1）a、

b、紅光對凸透鏡的焦距大，紫光對凸透鏡的焦距小．
（2）蠟燭（左），凸透鏡（左），小．
點(diǎn)評：物距大于焦距時(shí)，凸透鏡成倒立的實(shí)像，并且物近像遠(yuǎn)像變大．物體在二倍焦距上，像也在二倍焦距上，并且像與物等大．利用這一規(guī)律做題，有時(shí)會(huì)比套用“凸透鏡的成像規(guī)律”簡單得多．