Question

學過透鏡知識后，小明實驗小組在光學實驗室（暗室）想對學過的知識進行深入研究，可用的器材有：光源S（視為點光源）、圓形凸透鏡（直徑為D）、光具座、光屏（足夠大）。經(jīng)討論他們決定先從測凸透鏡的焦距開始。

（1）在光屏中央畫一個與凸透鏡直徑相同的圓，找出圓心O′。

（2）將光源、凸透鏡和光屏放在光具座上，調(diào)節(jié)它們的高度，使光源、凸透鏡光心和_____在同一水平直線上。

（3）固定凸透鏡的位置，將光源從緊貼凸透鏡的位置緩慢向外移動，直到光屏上的光斑_____，就可以從光具座上讀出凸透鏡的焦距，此時各器材在光具座上的位置如圖甲所示，該凸透鏡的焦距為_____cm。

（4）為了驗證測出的焦距值是否準確，小明提出可以左右移動光屏，若光屏上的光斑大小不變，則測出的焦距準確。若向右移動光屏，光斑變大，說明本次測出的凸透鏡的焦距比真實值_____。

（5）在移動光屏的過程中，小明發(fā)現(xiàn)在光屏上光斑外側還有一個暗環(huán)，他猜想可能是凸透鏡的邊框造成的，于是他拆除邊框直接將凸透鏡固定在光具座上，進行實驗驗證，發(fā)現(xiàn)暗環(huán)仍然存在。你認為暗環(huán)是如何形成的？_____。若光源S在左焦點上，光屏在右焦點處，如圖乙所示，請你算出此時暗環(huán)的面積等于_____。

Answer 1