Question

【題目】凸透鏡的焦點是實焦點，利用平行光源可以找到焦點，直接測出焦距，凹透鏡的焦點是虛焦點，如何利用凸透鏡來測定凹透鏡的焦距？

Answer 1

【答案】要測出凹透鏡的焦距，需要平行光源、凸透鏡、刻度尺、光具座等輔助器材。如圖所示，其操作與觀察方法是：讓平行光源通過凸透鏡的焦點F的位置，測出凸透鏡的焦距f1，再在凸透鏡的后面安上待測凹透鏡，并在光屏上畫一個與凹透鏡等大的圓，移動凹透鏡使光斑與圓正好重合，測出凸透鏡與凹透鏡間的距離s，凹透鏡的焦距大小為f1-s。

【解析】(1)要測出凹透鏡的焦距，需要平行光源、凸透鏡、刻度尺、光具座等輔助器材；(2)當凸透鏡焦點位于凹透鏡左邊時，則可能從凹透鏡出來的光線的反向延長線經過凸透鏡的焦點；而射入凹透鏡的光線為平行光線，故從凹透鏡出來的光線的反向延長線也經過凹透鏡的焦點，因而凹透鏡的焦點與凸透鏡的焦點重合。如下圖所示：

其操作與觀察方法是：讓平行光源通過凸透鏡后會聚在焦點F的位置,測出凸透鏡的焦距f1,再在凸透鏡的后面安上待測凹透鏡,調節(jié)凹透鏡位置,當會聚凸透鏡焦點的光線照射到凹透鏡,經過凹透鏡折射后變成平行光線時,測出凸透鏡與凹透鏡間的距離s,凹透鏡的焦距大小為f1s.