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如何测量凹透镜的焦距 江苏丰县初级中学 刘庆贺 例 小明和小红在课堂上测量了老花眼镜的焦距。他们联想到：能否测量近视眼镜的焦距呢？于是，他们在课后对此问题展开了探究： (1)他们想到近视眼镜属于凹透镜，回忆了凹透镜对光线的作用，请你帮他们完成图1中的光路图。 (2)如果要利用太阳光测量近视眼镜的焦距，他们还需要选择什么器材?答： 。 (3)请你在方框里帮他们写出实验的操作步骤(也可以画出示意图说明)。 (4)根据你的设计，近视眼镜焦距的表达式是： 。 (5)若要使焦距测量得更准确些，在操作中要注意： 。 错解：题目给的是凹透镜，大家容易把它当成凸透镜来做。有些同学注意到了是凹透镜，但由于与数学不能联系起来，即数理结合意识不强，导致题目无法完成。  分析：根据凹透镜对光线的发散作用，容易完成图1中的光路图。题目的难点是测量凹透镜的焦距，相信好多同学在平时的学习中并没有尝试过。要测量焦距，必须找出焦点；根据图1中完成的光路图进行反向思维，要找出焦点，必须先确定太阳光通过凹透镜以后的光路。这样就会想到用白纸接收太阳光通过凹透镜以后的发散光斑，只要测量光斑的直径、玻璃镜片的直径、镜片到光斑的距离，再利用几何中的相似三角形知识，就可以计算出凹透镜的焦距。 答案：（1）如图2  （2）刻度尺、白纸 （3）步骤：①将近视眼镜正对着太阳光，白纸与眼镜平行；②用刻度尺量出白纸上亮环的直径为D；③量出白纸到眼镜的距离为L；④量出玻璃镜片的直径为d。（或者画出图3） （4）  （5）近视眼镜正对着太阳光（或白纸与眼镜平行等）  总结：测量凹透镜的焦距，对大家的能力是一个挑战。一是要具有逆向思维意识，即知道凹透镜的焦点就能知道发散光路，反过来，若知道了发散光路，就可以确定焦点的位置。二是要具有数理结合的意识。数学是工具，物理中的许多问题，要想精确，必须使用数学。 (责任编辑：admin) |