【分析】
首先分析第(1)问:能从各角度看到光屏上的光斑,是因为光屏表面粗糙,太阳光在其表面发生漫反射,漫反射的特点是反射光线向各个方向,满足不同角度观察的需求;周围较暗的圆环,是光线经过凸透镜时发生折射,部分光线未会聚到中间亮斑区域,从而形成暗环。
再分析第(2)问:结合题图,边长20cm的正方形光屏中,中间圆形光斑的直径为10cm,即凸透镜直径约为10cm;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到焦点,若光屏在焦点以内,远离透镜时光斑会变小,若在焦点外,远离时光斑会变大,题目中光斑一直变小,说明光屏在焦点以内,故透镜到光屏的距离l小于焦距f。
【解析】
(1) 漫反射是光线投射到粗糙表面时,反射光线向四面八方的反射现象,因此从各角度能看到光屏上的光斑,是因为光在光屏表面发生了漫反射;凸透镜对光线有折射作用,周围较暗的圆环是由光的折射形成的。
(2) 由题图可知,正方形光屏边长为20cm,中间圆形光斑的直径为10cm,因此凸透镜的直径约为10cm;平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后,在焦点处会聚成最小最亮的光斑。当光屏在焦点以内时,远离透镜,光斑会变小;若在焦点外,远离透镜时光斑会变大。题目中光屏远离透镜时光斑一直变小,说明此时光屏在焦点以内,故透镜到光屏的距离l小于f。
【答案】
(1)漫;折射 (2)10;小于
【知识点】
漫反射、凸透镜折射、焦距
【点评】
本题结合生活中的光学现象,考查光的反射类型、凸透镜的折射规律及焦距的应用,需要结合题图分析光斑形成的原因,判断凸透镜直径和光屏位置,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5