初二年级物理实验报告：探究凸透镜成像的规律

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初二年级物理实验报告：探究凸透镜成像的规律
一、知识准备：
1、了解下列与透镜有关的光学名词的物理意义。
焦点：凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点，这个点叫做焦点，用F表示；
焦距：焦点到光心的距离叫做焦距，用f表示；
物距：物体到凸透镜的距离叫做物距，用u表示；
像距：像到凸透镜的距离叫做像距，用v表示；
实像：由实际光线会聚而成，能在光屏上呈现的像是实像；
虚像：不是由实际光线会聚而成，而是由光线的反向延长线相交而成，不能在光屏上呈现的像是虚像。
2、了解估测凸透镜焦距的简易方法。
拿一个凸透镜正对着太阳或其它平行光源，再把一张纸放在凸透镜的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变得最小、最亮（如右图所示），测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，即可估算出凸透镜的焦距。
二、探究实验
【提出问题】
凸透镜成的像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系呢？
【实验器材】
光具座（已固定刻度尺）、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴
【实验步骤】
1、估测凸透镜的焦距，并填入表格的上方相应位置处。
2、把蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上。
3、点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏高度，使三者中心在同一水平线上。
4、调整物距使u＞2f，移动光屏直到看到清晰的像为止，观察物距、像的性质及像距，并将数据填入表格相应位置。
5、调整物距使u=2f，移动光屏直到看到清晰的像为止，观察物距、像的性质及像距，并将数据填入表格相应位置。
6、调整物距使2f>u>f，移动光屏直到看到清晰的像为止，观察物距、像的性质及像距，并将数据填入表格相应位置。
7、调整物距使u=f，移动光屏直到看到清晰的像为止，观察物距、像的性质及像距，并将数据填入表格相应位置(若找不到像，空着不填)。
8、调整物距使u9、分析实验数据，得出结论。
10、将实验仪器整理成开始做实验时的样子。
【实验数据】
凸透镜焦距f= cm
物距(u)与焦距(f)的关系 物距（u）/cm 像 的 性 质 像距（v）/cm
正立或倒立 放大、缩小或相等 实像或虚像
u>2f
u=2f
2f>u>f
u=f
u【实验结论】
1、如果以焦点为参考点，则物体离焦点越近，像距离透镜 越远 ，像的大小 越大 。
2、当u=2f时成等大的像，u>2f时成 缩小 的像，u<2f时成 放大 的像，所以，u=2f是成像放大还是缩小的分界点。
3、当u=f时，既不能成实像也不能成虚像，u>f时成实像，u4、成等大的像时，物距 等于 像距；成放大的像时，像距 大于 物距；成缩小的像时，像距 小于 物距。
5、实像总是 倒立 的，像和物在透镜的 两侧 ；虚像总是 正立 的，像和物在透镜的同侧。
三、知识小结
物距(u)与焦距(f)的关系 像 的 性 质 像距(v)与焦距(f)的关系 应用举例 像与物相对透镜的位置
正倒 大小 虚实
u>2f 倒立 缩小 实像 2f>v>f 照相机 异侧
u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 成像大小的分界点 异侧
2f>u>f 倒立 放大 实像 v>2f 投影仪 异侧
u=f 不成像 无穷远 成像虚实的分界点
uv 放大镜 同侧