重点实验06 探究凸透镜成像的规律（原卷版）.docx

重点实验06探究凸透镜成像的规律

【设计与进行实验】

1.主要实验器材及作用：

（1）光具座（带光具座）：便于测量物距和像距；

（2）光屏：承接蜡烛的像；

（3）凸透镜：对光线有会聚作用，应放在蜡烛和光屏之间；

2.实验装置图

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3.实验操作及注意事项

（1）实验时，先调节蜡烛、透镜和光屏，使烛焰的中心、透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度，目的是:使像成在光屏中央.

（2）保持凸透镜的位置不变，若将蜡烛逐渐靠近凸透镜（且物距始终大于焦距），则必须将光屏向远离凸透镜的方向移动，才能在光屏上得到清晰的像.

（3）实验过程中，蜡烛燃烧变短，为了使像仍成在光屏的中央，如果只调节蜡烛，应把蜡烛往上调;如果只调节光屏，应把光屏往上调.

（4）实验过程中，如果有一只小虫子落在透镜上，光屏上的成像情况是:仍然成完整的像，只是像的亮度变暗.

（5）实验过程中，光屏上已经出现清晰的烛焰的像，此时若把近视眼镜放在蜡烛和透镜之间，光屏上的像变得模糊，若想在光屏上重新得到烛焰的清晰的像，应把光屏向远离透镜的方向移动.

（6）实验过程中，光屏上已经出现清晰的烛焰的像，此时若把远视眼镜放在蜡烛和透镜之间，光屏上的像会变得模糊，若想在光屏上重新得到烛焰的清晰的像，应把光屏向靠近透镜的方向移动.

（7）实验中在不改变物距的情况下，换用焦距较大的凸透镜后，要将光屏向远离凸透镜的方向移动，才能在光屏上重新得到烛焰清晰的像.

（8）实验中，要使光屏上的像变大，在凸透镜不动的情况下，应当让蜡烛向靠近凸透镜的方向移动，同时光屏向远离凸透镜的方向移动.

（9）实验中，要使光屏上的像变小，在凸透镜不动的情况下，应当让蜡烛向远离凸透镜的方向移动，同时光屏向靠近凸透镜的方向移动.

4.凸透镜焦距的测量

①用平行光（太阳光）垂直照射到凸透镜，在凸透镜的另一侧用光屏承接到的光斑，测出光斑到凸透镜光心的距离即为焦距；

②当物距等于像距时，焦距等于物距或像距的一半；

5.一倍焦距内眼睛观察像的位置：一倍焦距内成正立、放大的虚像，所以应在光屏一侧观察成像情况；

6.动态成像的相关判断：

（1）根据蜡烛的移动方向判断光屏上成清晰的像时光屏的移动方向：蜡烛和光屏的移动方向；

（2）改变物距，判断光屏上成清晰像时像的大小变化：物近像远像变大、物远像近像变小；

7.光屏上找不到像的原因，可能是：

①蜡烛在1倍焦距内，凸透镜成虚像，不能呈现在光屏上；

②蜡烛在焦点上，凸透镜没有成像；

③蜡烛到凸透镜的距离稍大于1倍焦距，成像在很远的地方，光屏无法移动到该位置；

④蜡烛、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度，像不在光屏上；

【分析数据和现象、总结结论】

8.凸透镜成像规律及应用；

9.表格数据、曲线图分析；

【交流与讨论】

10.当透镜被纸遮住一部分以后，光屏上会成的像；

11.蜡烛燃烧变短的相关分析：像逐渐向上移动，为了使蜡烛、凸透镜、光屏位于光屏中央，应将光屏或蜡烛，或者透镜；

12.光路的可逆性：蜡烛和光屏互换位置后，仍能成清晰的像；

13.凸透镜前加镜片的相关判断：

（1）加远视镜片（凸透镜），光线会提前会聚，像距变小，像变小，光屏应该向着透镜方向移动；

（2）加近视镜（凹透镜），光线会延迟会聚，像距变大，像变大，光屏应该向着透镜方向移动；

14.换用不同焦距（厚薄）凸透镜：

（1）换用焦距更小的凸透镜：对光的会聚能力变强，像距变小，像变小，为了使光屏上能成清晰的像，光屏应该向透镜的方向移动；

（2）换用焦距更大的凸透镜：对光的会聚能力变弱，像距变大，像变大，为了使光屏上能成清晰的像，光屏应该透镜的方向移动；

15.凸透镜成像规律的应用：

（1）用照相机照相时，要使胶片上的像大一些，应使被照物体离镜头近一些，同时使胶片离镜头远一些，即镜头前伸（成实像：物近像远像变大）；

（2）使用投影仪时，要使屏幕上的像小一些，应使投影片离镜头远一些，同时屏幕离镜头近一些（成实像：物远像近像变小）；

15.凸透镜焦距的测量

①将凸透镜正对太阳光，在另一侧移动光屏，当光屏上承接到最小最亮的光斑时，该光斑到凸透镜中心的距离即为焦距

②当凸透镜所成的像为倒立、等大的实像时，蜡烛到凸透镜光心距离的一半即为焦距

16.凸透镜成像和平面镜成像的区别：

凸透镜可以成实像，也可以成虚像，平面镜成虚像。平面镜所成的像上下相同，但左右相反（轴对称）；透镜成倒立的实像时，上下、左右都相反（中心对称）；

实验结论：

①当当，，成倒立、缩小、实像；

②当，，成倒立、等大、实像；

③当，，成倒立、放大、实像。

④当时不成像；

⑤当时，成正立、放大的虚像；

【例1】在探究“凸透镜成像规律”的实验中:

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