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用一个直径为10cm的凸透镜正对着太阳光的方向，在凸透镜的另一侧7.5cm处，有一个垂直于主光轴的光屏，此光屏上呈现出一个直径为5cm的光斑，则该凸透镜的焦距大小为______．-物理
[db:作者]  2019-12-31 00:00:00  零零社区

题文

用一个直径为10cm的凸透镜正对着太阳光的方向，在凸透镜的另一侧7.5cm处，有一个垂直于主光轴的光屏，此光屏上呈现出一个直径为5cm的光斑，则该凸透镜的焦距大小为______．
题型：填空题  难度：中档

答案

当太阳光未过焦点会聚的光斑，图如下：AB=10cm，CD=5cm，OE=7.5cm，OF=f．因为△AFB∽△CFD，所以
AB
CD
=
OF
EF
，即
10cm
5cm
=
f
f-7.5cm
解得f=15cm．

（2）当太阳光过焦点会聚的光斑，如图：AB=10cm，CD=5cm，OE=7.5cm，OF=f．因为△AFB∽△CFD，所以
AB
CD
=
OF
EF
，即
10cm
5cm
=
f
7.5cm-f
，解得f=5cm．

故答案为：15cm或5cm．

据专家权威分析，试题“用一个直径为10cm的凸透镜正对着太阳光的方向，在凸透镜的另一侧..”主要考查你对  凸透镜对光的作用  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

凸透镜对光的作用

考点名称：凸透镜对光的作用

  • 会聚作用：
    1. 让一束跟主光轴平行的光射向凸透镜，观察到折射光线为会聚光束(如图甲所示)，即凸透镜对光有会聚作用。


    2. 会聚作用是指凸透镜对光线的作用。通过凸透镜的折射光线相对入射光线而言，是会聚了一些或发散程度减小了一些，如图甲。凸透镜不仅对平行光束有会聚作用，对发散光束也有会聚作用。“会聚作用”并不等于通过凸透镜后的折射光线都是会聚光束。

  • 三条特殊的光线：
    ①平行主光轴的光线经透镜折射后通过焦点
    ②过光心的光线经透镜折射后方向不变
    ③过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴

    凸透镜对光线的作用：
    凸透镜对光线的作用可用棱镜对光线的偏折作用说明：如图

  •  

  • 光束：
    1．平行光束
    平行光束是指截面积不发生变化的光束。平行光束由平行光线组成，由于太阳离我们非常远，所以太阳光发出的射到地球的光束我们认为是平行光束(如图所示)：


    2. 会聚光束
    会聚光束是指光束的截面积不断减小的光束。会聚光束由会聚光线组成(如图所示)。


    3．发散光束
    发散光束是指光束的截面积不断扩大的光束。发散光束由发散光线组成。由一个点光源产生的一束光就是发散光束(如图所示)。
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