测定凸透镜的焦距和探究成像规律

探究"凸透镜成像的规律"西洋江镇苏河中学：米根胜课题：探究凸透镜成像规律

实验目的：

探究凸透镜成像规律，会用简单方法测凸透镜焦距实验器材:

光具座、蜡烛、凸透镜、光屏、手电筒、火柴等实验原理：利用凸透镜对光有会聚作用而成像。实验装置图:

预备知识：u物体凸透镜中心1.物距(u)：

到

的距离；v凸透镜中心像2.像距(v)：

到

的距离；设计课题预备实验105论证口诀练习拓展挑战返回结束应用402568u=?V=?15cm28cm注意：1、调节烛焰、凸透镜、光屏使它们的中心在同一高度，为了使烛焰的像成在光屏的中央。

2、虚像：不是实际光线会聚而成，光屏上得不到的像。

实像：由实际光线会聚而成的,能显示在光屏上。

进行实验：

一、用手电筒的光测透镜的焦。

将凸透镜、光屏装在光具座上，让手电筒的光平照

到凸透镜上，调节光屏和凸透镜之间的距离，直到

光屏上得到一个最小的光斑，读出光斑到凸透镜光

心之间的距离，这个距离就是凸透镜的焦距。记下凸透镜的焦距f。

二、研究凸透镜成像规律。（1）把蜡烛放在U>2f的地方，移动光屏，直到屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。V>2f2f>V>fV<fff2f2f

是放大的还是缩小的？

并观察这个像是倒立的还是正立的？记下像距，观察成像位置在V>2f，还是2f>V>f，还是V<f。ff2f2f（2）将蜡烛放在2f>U>f位置，重复以上操作ff2f2f（3）再将蜡烛放在U<f位置，重复以上操作ff2f2f问题讨论：如果U=2f和U=f你将观察到什么结果？ff2f2f物距的范围物距像距像的正倒像的大小能否在光屏上找到像u>2fu=2ff<u<2fu<fu=ff=10cm实验数据记录：凸透镜成像变化规律再看一遍物距的范围物距像距像的正倒像的大小能否在光屏上找到像u>20cm2535u=20cm2010cm<u<20cm1418u<10cm68u=10cm10f=10cm实验数据记录：凸透镜成像变化规律再看一遍倒立倒立倒立倒立倒立正立正立缩小缩小等大放大放大放大放大不能（虚像）不能（虚像）能（实像）能（实像）能（实像）能（实像）能（实像）不成像物距像距倒正大小虚实u>2ff<v<2f倒立缩小实像u=2fV=2f倒立等大实像f<u<2fV>2f倒立放大实像u=f不成像u<f正立放大虚像归纳总结凸透镜成像规律大于2倍焦距倒立、缩小、实像凸透镜成像规律等于2倍焦距倒立、等大、实像凸透镜成像规律小于2倍焦距大于1倍焦距倒立、放大、实像凸透镜成像规律等于1倍焦距

不成像凸透镜成像规律小于1倍焦距

正立、放大、虚像

小结1、U=f是成像虚实的分界点。

当物距大于透镜的一倍焦距时，物体成实像；当物距小于透镜的一倍焦距时，物体成虚像．2、U=2f是成像大小的分界点。

当物距大于透镜的二倍焦距时，物体成缩小的像；当物距小于透镜的二倍焦距时，物体成放大的像。3、凸透镜所成的实像都是倒立的；虚像是正立的。实验问题讨论：

在做“凸透镜成像规律”的实验时,某同学在光具座上将蜡烛放置在凸透镜前,然后移动光屏,可他无论怎样移动光屏,都无法在光屏上观察到烛焰的像。请你分析发生这一现象可能原因。1、蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内成虚像2、蜡烛在焦点上不成像3、物体在2倍和1倍焦距之间但离焦点太近，成的实像太远了4、烛心、凸透镜光心和光屏的中心不在同一高度上。运用与挑战：

小明同学在一次实验中，不小心用书本挡住了部分凸透镜，你认为此时在光屏上所成的像是一半呢还是完整的？你准备如何验证你的想法