物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少．（1）做实验甲，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（纸面与镜面平行），测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出

Question

物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距 f 为多少．
（1）做实验甲，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（纸面与镜面平行），测出透镜与白纸间距 s/cm 与对应的白纸被烤焦的时间 t/min，绘出图线乙，可判断该透镜的焦距 f 为___cm；
（2）将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上（如图丙），做成像实验，记录每次成实像的物距 u，像距 v．物与像间距 L（u+v），绘出图线丁（以 f 为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足 L≥___（用 f 表示）．
（3）经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率 n= (A′B′)/(AB)= (v)/(u)，结合丙、丁两图，可知当物距 u=1.5f 时，n=___．

Answer 1

（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距S=12cm时，白纸被烤焦的时间t=4min，所用的时间最短，
说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸间距即为焦距f=12cm．
（2）根据凸透镜的成实像时满足u>f，由图丁可知，随着物距u的增大，物像间距L先减小后增大，当物距u=2f时，物像间距L最小为4f，
因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥4f．
（3）由图丁可知，当物距u=1.5f时，物像间距L=4.5f，
根据L=u+v可得，v=L-u=4.5f-1.5f=3f，
则放大率：n=(A′B′)/(AB)=(v)/(u)=(3f)/(1.5f)=2．
故答案为：（1）12；（2）4f；（3）2．