问题描述:
点光源S放在焦距为8厘米的凸透镜的焦点上时,在透镜另一侧离透镜16厘米处的垂直于主光轴的光屏上看到一个圆形光斑,若使屏上光斑面积缩小,可采用的办法是( )A. 光屏远离透镜一段距离
B. 光屏向透镜移近一段距离
C. 点光源远离透镜一段距离
D. 点光源向透镜移近一段距离
最佳答案:
(1)点S在焦点上,从焦点发出的光线经凸透镜折射后将平行射出,在光屏上的光斑面积大小为AB,当点S靠近凸透镜时,即S″位置,做出经凸透镜折射后的光线(蓝色),在光屏的光斑为CD,当点S远离凸透镜时,即S′位置,做出经凸透镜折射后的光线(红色),在光屏的光斑为EF,由此可知,CD大于AB,AB大于EF,即点光源远离透镜一段距离使屏上光斑面积缩小,故C正确,D错误.如图所示:
(2)由图可知,点S在焦点上,过S做平行主光轴的光线和过光心的光线,折射后两条光线是平行的,因此光屏向透镜远离或移近一段距离,光斑的面积不变,故AB错误.
故选C.