验证凸透镜像规律.doc

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1、实验九　验证凸透镜成像规律一、实验介绍考纲要求：学会验证凸透镜成像的规律。知道实验目的、器材和装置，能恩局实验现象归纳出结论；能识别实像和虚像，能确认光屏上的像是否清晰，能读出物距和相距，并跟一倍焦距和两倍焦距作比较；会调节光源、凸透镜、光屏在光具座上的位置与高度；会正确进行实验操作，并得出凸透镜成像的初步规律。实验要求：（一）验证凸透镜成像的静态规律实验目的：验证凸透镜的成像规律实验器材：凸透镜、发光物、光屏、光具座实验步骤：1．实验仪器的安装和调试如图所示，把发光物、凸透镜(焦距已知)和光屏依次放置在光具座上

2、，调整凸透镜和光屏的高度，使发光物的中心、透镜的中心、光屏的中心调节到等高。把透镜位置固定后，在两侧标出一倍焦距和两倍焦距的位置。2．在光屏上找清晰的像。固定凸透镜，把发光物放在焦点外某一固定位置不动，将光屏在透镜的另一侧由靠近透镜处向远处缓慢移动，看到光屏上成像后，再将光屏前后微调，直至在光屏上显示十分清晰的像。移动光屏能否再找到清晰的像的位置？像距与物距是否一一对应？3．验证凸透镜成像规律在光具座上固定好凸透镜，将发光物放在离凸透镜大于2f的某处，在凸透镜的另一侧移动光屏，直至在光屏上找到一个十分清晰的像。将

3、像距范围、像的大小(与物比较)、像的倒正及虚实填入下表中的第一行。将物逐渐移近透镜，按下表中给出的物距范围放置发光物，重复上述步骤，观察成像范围及性质的变化，并填入下表。焦距(厘米)实验次数物距范围像距范围像的大小(放大、缩小或等大)像的正、倒像的性质(虚、实)1u>2f2u＝2f3f

4、实、虚；(d)变大、变小（指像本身的大小变化）物很远→2f2f2f→fff→0像a不能成像bcd应用粗测凸透镜焦距的几种常用方法：1．平行光会聚法将凸透镜正对着太阳光(或一束平行光)，在透镜片的另一侧放一张白纸，改变凸透镜和白纸间的距离，直到在白纸上找到一个最小最亮的光斑，用刻度尺量出光斑到透镜的距离即为焦距。2．点光源发散法将一点光源放在凸透镜前主光轴上某一位置，调节该光源，直到在另一侧的光屏上看到一个与凸透镜直径相同的光斑，且移动光屏，光斑直径不变时，电光源到凸透镜的距离为凸透镜的焦距。3．物像等大法在光具座

5、上依次放置蜡烛、凸透镜和光屏，并调整三者中心等高后，移动点燃的蜡烛到凸透镜的距离，直到光屏出现清晰的倒立的等大的烛焰像为止，则物距(或像距)的一半即为焦距。实验中可能出现的问题可能出现的现象原因点燃蜡烛后无论怎样移动光屏都找不到像(1)烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度，应调节凸透镜和光屏的高度，使之与烛焰的中心在同一高度上；(2)烛焰在焦点以内，成虚像，因此光屏上找不到像；(3)烛焰在焦点上，不成像；(4)烛焰虽在焦点以外，但可能离焦点很近，使所成的实像像距过大，在光具座的范围内找不到像。光屏上烛焰的轮廓不清

6、晰光屏上得到的不是真正的像，应来回移动光屏，直到光屏上的像最清晰为止。光屏上的像不完整烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度，应调节凸透镜和光屏的高度，使之与烛焰的中心在同一高度上。如何分辨实像和虚像　实像是物体发出的光经过光学器件直接或经反射、折射后会聚在光屏上形成的像。由于它是由实际光线到达光屏形成的，所以我们可以在光屏上看到所呈现的像，而且在一次成像时，实像一般是倒立的。(像的正立和倒立是相对物体而言的)。　虚像是物体发出的光经过光学器件反射或折射后的发散光线，发散光线不能会聚在光屏上成像，而只能通过人眼的视

7、觉作用看到像的存在，它呈现在发散光线反向延长线的交点处，这种现象不是实际光线会聚而成，所以不能呈现在光屏上。而且在一次成像时，虚像一般是正立的。如果用不透明的物体遮盖住凸透镜的一部分时　当光屏上成清晰的像时，如果用不透明的物体遮盖凸透镜的不同部分(未完全遮挡住，依旧可以有光线通过凸透镜)，在光屏上依旧可以成完整的像，但透镜被遮盖的部分越多，像就越暗。因此，成完整的像与透镜透光部分多少无关。其他凸透镜成像规律：1．凸透镜成的实像是上下颠倒，左右相反的；凸透镜成的虚像都是正立的，即物、像的左右相反，上下一致。2．对于

8、同一凸透镜成实像时，当物距大于像距(u>v)时，成倒立缩小的实像；当物距小于像距(u

9、v

10、时，成放大的像。)3．两次成像问题：同一凸透镜，当物像距离大于4倍焦距时，在光屏上可成两次像。当物像距离等于4倍焦距时，在光屏上可成一次像。当物像距离小于4倍焦距时，在光屏上不成像。4．保持凸透镜的位置不动，向上、下、左、右移动蜡烛