2.如圖所示,凸透鏡正對著太陽光,來回移動另一側的紙片,得到最小、最亮的光斑時,紙片距離凸透鏡中心10cm,則此凸透鏡的焦距是10cm;接著將紙片遠離凸透鏡移動,紙片上的光斑變大(選填“變大”、“變小”或“不變”),紙片上光斑與凸透鏡的鏡面大小相同時,紙片距離凸透鏡的中心是20cm.

分析 解答此題從以下知識點入手:
①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(xiàn)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.
②紙片上光斑與凸透鏡的鏡面大小相同時,作圖解答.

解答 解:平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會聚在主光軸上一點,這點是凸透鏡的焦點.焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距.
故讓一透鏡正對太陽光,用一張白紙在它的另一側前后移動,直到紙上的光斑變得最小、最亮,這個點叫做透鏡的焦點;
因為焦點到凸透鏡中心的距離為10cm,則該透鏡的焦距為10cm.因為凸透鏡會聚在焦點的光最亮、最小,所以若凸透鏡遠離白紙,則光斑將一直變大,亮度會越來越暗;
凸透鏡正對太陽光,光線平行于主光軸,會聚成焦點F,光線到焦點F,不會停止,繼續(xù)傳播,形成和凸透鏡口徑相同的光斑.如圖所示:
凸透鏡到光斑的距離是L=10cm,所以紙片距離凸透鏡的中心為2L=20cm.

故答案為:10;變大;20.

點評 平行于主光軸的光線,經(jīng)凸透鏡折射后會聚在主光軸上,這點是凸透鏡的焦點,光線到達焦點后不會停止,繼續(xù)傳播.

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