Question

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：______．

Answer

①仔细观察入射光线的特点，根据凹透镜的光学特点作图．
②通过上题中的光路图可以看出，平行光经近视镜在光屏上可以得到一个光斑，用刻度尺测出光斑的直径和镜片的直径，利用三角形相似便可求出近视镜的焦距．我们可以用白纸来做光屏，使太阳光正对着近视眼镜便可得到平行的入射光线．
【解析】
①对于凹透镜，入射光平行于主光轴，则折射光线的反向延长线过焦点，答案如下图所示：

②由上图可以看出，平行光经近视镜在光屏上可以得到一个光斑，用刻度尺测出光斑的直径D、镜片的直径d和光斑到眼镜的距离为L，根据三角形相似，则有=，整理可得近视镜的焦距f=．
故答案为：
（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．
（4）
（5）太阳光正对着近视眼镜．