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文档简介

未知驱动探索，专注成就专业凸透镜成像规律实验引言凸透镜是光学中常见的实验器材，也是我们理解光学成像规律的重要工具。本实验旨在通过实际操作，观察凸透镜成像规律，并进一步了解光学的基本原理。实验仪器和材料凸透镜光源屏幕直尺实验台放大镜物体（例如钢球、铅笔等）实验原理凸透镜成像是建立在光的折射定律和成像规律的基础上进行的。光通过凸透镜后会发生折射，折射光线会聚或发散，最终在成像平面上形成实像或虚像。当光线从凸透镜的边缘方向入射时，通过透镜折射的光线会向透镜的光轴方向偏折；当光线从凸透镜的光轴方向入射时，通过透镜折射的光线不会发生偏折。根据凸透镜成像的特点，可以得出以下结论：光线从凸透镜的凸面中央入射时，通过透镜的光线不发生折射，因此不会发生偏折。当入射光线平行于光轴时，会经过透镜后会通过焦点F，从而使成像平面上产生实像。当入射光线经过焦点F射入透镜时，光线会变为平行光线，不会通过焦点。当入射光线经过透镜且不经过焦点F时，出射的光线会收敛到焦点F，从而在成像平面上产生实像。实验步骤1.实验准备在实验台上放置一张屏幕，并将凸透镜垂直固定在屏幕上方。确保实验台和光源之间有足够的距离，并确保光源和屏幕之间没有阻挡物。2.确定焦距调整光源的位置，使得凸透镜在成像平面上形成较清晰的实像。此时，测量光源到屏幕之间的距离，即为凸透镜的焦距F。3.观察凸透镜成像将不同形状的物体，如钢球或铅笔，放置在凸透镜的不同位置，观察光线通过透镜后在屏幕上形成的实像或虚像。注意观察实像或虚像的大小、位置和方向。4.测量成像距离和物体距离选择一个物体，并将其放置在凸透镜的一侧。测量物体到凸透镜的距离，记为物体距离L。然后，测量实像或虚像到凸透镜的距离，记为成像距离l。5.计算放大率根据成像距离l和物体距离L的值，计算凸透镜的放大率。放大率可以通过实际像的高度与物体高度的比值计算得出。实验结果与分析根据上述实验步骤，我们观察到根据物体和透镜之间的距离关系，凸透镜成像可以有以下几种情况：物体距离小于焦距：此时凸透镜的成像距离l大于物体距离L，成像在透镜的后方，产生实像。放大率由焦距F和物体距离L的比值决定，放大率大于1。物体距离等于焦距：此时凸透镜的成像距离l等于物体距离L，成像在无穷远的位置，产生实像。放大率无穷大。物体距离大于焦距：此时凸透镜的成像距离l小于物体距离L，成像在透镜的前方，产生放大的虚像。放大率小于1。通过实验数据和观察结果，我们可以验证凸透镜成像规律，进一步了解光学成像的原理，并与理论计算结果进行比较，验证实验的准确性。结论通过凸透镜成像规律实验，我们可以得出以下结论：光线从凸透镜的凸面中央入射时不会发生折射。入射光线平行于光轴时会通过焦点，在成像平面上产生实像。入射光线经过焦点射入透镜时，不会通过焦点，从而不在成像平面上形成实像。此时成像为无穷远位置。入射光线经过透镜且不经过焦点时，出射的光线会收敛到焦点，形成实像。凸透镜成像规律实验的结果与理论计算相符，验证了凸透镜的成像规律和光

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