五種物理方法測(cè)凸透鏡焦距！大部分初中生卻只會(huì)前三種！

中學(xué)物理是所有學(xué)科中最有意思的一門學(xué)科，雖然公認(rèn)為很難，但是物理有趣且有用。中學(xué)生們不但可以從中學(xué)到知識(shí)，而且可以學(xué)到最重要的科學(xué)思維方法！這些科學(xué)思維方法才是最重要、并影響一生的真知！有了這些方法就有獨(dú)立思考物理問題的能力，以后縱然遇到難題，也能獨(dú)立解決。

今天，我們科普一下一個(gè)中學(xué)物理問題。

這個(gè)問題就是，你有幾種方法可以測(cè)出凸透鏡的焦距？

很多中學(xué)生立刻會(huì)想到中學(xué)物理中學(xué)到的兩個(gè)方法，一是利用太陽光粗測(cè)焦距法；二是利用二倍焦距處物像等大測(cè)量。當(dāng)然也有中學(xué)生能想出第三種方法：利用平行光照射后會(huì)聚的方法，此法類似第一種。然后呢？還有沒有呢？

由于這是一個(gè)在中考物理中必須用到、偶爾也會(huì)單獨(dú)考查的知識(shí)點(diǎn)，所以，今天我們盡可能多的說出凸透鏡的焦距測(cè)量方法，正好順便復(fù)習(xí)一下相關(guān)凸透鏡知識(shí)。

實(shí)驗(yàn)測(cè)量凸透鏡焦距的五種方法具體如下：

一、太陽光聚焦法（粗測(cè)焦距法）：把凸透鏡正對(duì)陽光，再把一張紙放在它的另一側(cè)，改變透鏡與紙的距離，直至紙上出現(xiàn)的光斑變得最小、最亮，此光斑所在處即為凸透鏡的焦點(diǎn)。用刻度尺測(cè)量出這個(gè)最小、最亮的光斑到凸透鏡的距離，即為焦距！（利用的物理知識(shí)是：“平行于主光軸的光線通過凸透鏡后會(huì)折射成為過焦點(diǎn)的光線”。太陽光為平行光，通過凸透鏡后會(huì)聚于焦點(diǎn)處。該方法誤差較大，只能作為粗測(cè)焦距的方法）

二、二倍焦距法：在光具座上一次放置蠟燭、凸透鏡和光屏，然后點(diǎn)燃蠟燭并使蠟燭火焰的中心、凸透鏡的光心、光屏的中心在同一高度，接著調(diào)節(jié)蠟燭火焰到凸透鏡的距離和光屏到凸透鏡的距離，直到光屏上的像與蠟燭火焰等大為止，此時(shí)用刻度尺測(cè)出物距。物距的一半就等于焦距。（利用的物理知識(shí)是：當(dāng)物體在二倍焦距處時(shí)，其所成的像在二倍焦距處、且成的是倒立、等大、實(shí)像。）

三、平行光源法：將一束平行光沿著主光軸方向射到凸透鏡上，在光屏上得到的折射光線相交于一點(diǎn)，即焦點(diǎn)，測(cè)出此點(diǎn)到凸透鏡光心得距離，即為焦距。（該方法類似第一種方法，只不過不再利用太陽光這種平行光源，而是利用人造平行光。）

四、焦點(diǎn)入射法：在凸透鏡的一側(cè)放一個(gè)發(fā)光的點(diǎn)狀光源，比如小燈泡，在凸透鏡的另一側(cè)放一光屏，沿主光軸移動(dòng)小燈泡，直到光屏上得到一個(gè)與凸透鏡直徑相等的原型光斑為止，測(cè)出小燈泡到凸透鏡的距離即為焦距。（此方法其實(shí)是把第三種方法“平行光源法”反過來測(cè)量。利用的物理知識(shí)：“過焦點(diǎn)的光線通過凸透鏡后會(huì)折射成平行于主光軸的光線”。）

五、焦點(diǎn)不成像法：通過凸透鏡觀看物體，當(dāng)觀察到放大的物體的像時(shí)，調(diào)節(jié)物體到凸透鏡的距離，當(dāng)物體從看得見到剛好看不見時(shí)，測(cè)出物體到凸透鏡的距離即為焦距。（該方法利用的物理知識(shí)是：物體在焦點(diǎn)上時(shí)不成像。）

以上五個(gè)方法中，第四個(gè)方法利用了逆向思維法，想象一下手電筒就明白了。第五個(gè)方法是最有意思的一種現(xiàn)象，任何一位玩過放大鏡的朋友們都應(yīng)該發(fā)現(xiàn)過此現(xiàn)象。當(dāng)我們拿著放大鏡看物體時(shí)，讓凸透鏡距離物體由近及遠(yuǎn)時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)物體的像先正立變大、然后變得模糊消失、然后倒立變小！可是很少有人知道，那個(gè)模糊的位置恰恰正是焦點(diǎn)的位置！

中學(xué)生朋友們，物理知識(shí)有趣且有用，養(yǎng)成見物思理的習(xí)慣吧，為了美好的未來，加油！

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