探究凸透镜成像规律实验报告
班级姓名成绩
【实验目的】探究凸透镜成像的规律
【实验器材】光具座/ 蜡烛/ 凸透镜/ 光屏/ 火柴
【实验步骤】
1．将凸透镜的位置固定在光具座刻度尺的40cm处，蜡烛和光屏分居凸透镜两侧，并调节三者高度，使烛焰中心，凸透镜中心，光屏中心在同一高度上，目的是：使烛焰的像能成在光屏的中间。
2、把蜡烛放置距凸透镜40cm的地方，在光具座上移动光屏，直到光屏出现明亮、清晰的像为止，观察所成像的特点，并记录物距、像距和成像特点。
3、把蜡烛移近凸透镜，使物距等于30cm, 25cm，20cm，18cm, 15cm，重复步骤2。
4、使物距u=f=10cm，观察成像情况，并将结果记入表格。
5、使物距u=5cm，观察成像情况，并将结果记入表格。移动透镜，观察像的变化。6．实验完成后熄灭蜡烛并整理仪器。
【进行实验和收集证据】
【根据实验数据得出如下规律】:
①_____ ___是成实像与虚像的分界点，____ ____是成放大像与缩小像的分界点。
②实像都是____ ___（填倒立与正立），且物与像在透镜的_____ ___（同侧与两侧）；
虚像都是______ _____，且物与像在透镜的_______ ___。
③成实像时，物体靠近透镜，像____ ___透镜，且像的大小变____ ____。
成实像时，物体远离透镜，像____ ___透镜，且像的大小变____ ____。
八年级物理凸透镜成像的规律实验探究题专项练习汇总 1．小明用一个焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律，当装置如图甲所示时，烛焰在光屏上成清晰的像． （1）图甲中光屏离凸透镜的距离可能是（填序号） A.28cm B.18cm C.8cm （2）保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左调节一段距离后，要想在光屏上成清晰的像，应将光屏向（填“左”或“右”）调节； （3）若步骤（2）中未调节光屏的位置，则需在凸透镜前加一个（填“凸”或“凹”）透镜，才能在光屏上得到清晰倒立的像； （4）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜5cm的地方，我们能看到的清晰的像是丙图中的（填序号）． 2．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜． （1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为cm． （2）如图乙所示，想在光屏上得到烛焰清晰的像，需将蜡烛向（填“左”或“右”）移动，此时光屏上能得到一个倒立（填“放大”或“缩小”）的实像，（填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）就是根据此原理工作的． （3）在光屏上得到清晰的像后，该同学把他的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上烛焰的像变模糊了，在不改变凸透镜和光屏位置的情况下，若想在光屏上再一次得到烛焰清晰的像，他应该将蜡烛向（填“左”或“右”）移动． 3．用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像的规律”．
（1）实验前，让平行光束垂直镜面射入杯中（如图甲），从烟雾中可以观察到凸透镜对光有（选填“会聚”或“发散”）作用． （2）实验中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示，在光屏上可得到一个清晰倒立、（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像． （3）若蜡烛逐渐靠近凸透镜，所成的像会逐渐变（选填“大“、“小”）． 4．小华同学用如图所示的实验器材做“探究透镜成像规律”的实验． （1）在光具座上从左至右依次放置蜡烛、和光屏． （2）蜡烛在如图所示的位置时，成的像是等大、倒立的实像．分析实验成像情况可知，实验中所用透镜的焦距为cm． （3）当把点燃的蜡烛由图所示的位置向右移至光具座的35cm刻度时，应向（选填“左”或“右”）移动光屏到适当的位置，得到一个倒立、放大的实像．此时小华发现烛焰的像成在光屏的上方，为了使像成在光屏的中央，她应向调整蜡烛．（选填“上”或“下”）．5．完成下列两个实验探究： （1）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小杨同学让蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距，移动光屏至适当位置，光屏上将会呈现一个倒立、（选填“缩小”、“放大”或“不变”）的实像，如图1所示，此时的像距为cm．生活中的（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是应用了这样的成像规律．
年级：八年级姓名：日期：地点：物理实验室 实验名称：探究平面镜成像的特点 一、实验目的 观察平面镜成像的情况，找出成像的特点。 二、实验仪器和器材. 同样大小的蜡烛一对，平板玻璃一块，方座支架(或玻璃板支架)，白纸一张，三角板一对，刻度尺一把。 三、实验原理： 光的反射规律 四、实验步骤或内容： (1)检查器材。 (2)在桌上铺上白纸，在白纸上竖直的放上平板玻璃，在纸上记录玻璃板的位置。 (3)把点燃的蜡烛放在玻璃板前。 (4)移动未点燃的蜡烛，在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合。 (5)观察两根蜡烛的位置、像与物的大小并记录。 (6)移动点燃的蜡烛，重复实验步骤(4)、( 5)两次。 (6)找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系。 (7)整理器材、摆放整齐。 五、实验记录与结论 1. 记录数据 实验结论 (1) 平面镜成像的大小与物体的大小相等 。 (2) ________________________________________________ 像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离______________________________________________ 相等
年级：八年级姓名：日期：11、15 地点：物理实验室 实验名称：探究凸透镜成像的特点 一、实验目的 探究凸透镜成放大和缩小实像的条件。 二、实验仪器和器材. 光具座，标明焦距的凸透镜，光屏，蜡烛，火柴，废物缸。 三、实验原理： 凸透镜成像的规律 四、实验步骤或内容： (1)检查器材，了解凸透镜焦距，并记录。 (2)把凸透镜、光屏安装在光具座上，位置基本正确。将点燃的蜡烛，安装在光具座上，通过调节，使透镜、光屏和烛焰中心大致在同一高度。 (3)找出2倍焦距点，移动物体到2倍焦距以外某处，再移动光屏直到屏幕上成倒立、缩小的、清晰的实像时为止，记下此时对应的物距U1。 (4)找出2倍焦距点，移动物体到2倍焦距以内且大于1倍焦距某处，再移动光屏直 到屏幕上成倒立、放大的、清晰的实像时为止，记下此时对应的物距U2。 (5)熄灭蜡烛，将蜡烛、凸透镜、光屏取下放回原处。 五、实验记录与结论 1?凸透镜的焦距=10 。 2. 记录数据： 3. 实验结论： 物体(蜡烛)到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。 物体(蜡烛)到凸透镜的距离小于2倍焦距大于1倍焦距时，成倒立、放大的实像。
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 探究凸透镜成像规律实验报告 班级姓名成绩 【实验目的】探究凸透镜成像的规律 【实验器材】光具座/ 蜡烛/ 凸透镜/ 光屏/ 火柴 【实验步骤】 1．将凸透镜的位置固定在光具座刻度尺的40cm处，蜡烛和光屏分居凸透镜两侧，并调节三者高度，使烛焰中心，凸透镜中心，光屏中心在同一高度上，目的是：使烛焰的像能成在光屏的中间。 2、把蜡烛放置距凸透镜40cm的地方，在光具座上移动光屏，直到光屏出现明亮、清晰的像为止，观察所成像的特点，并记录物距、像距和成像特点。 3、把蜡烛移近凸透镜，使物距等于30cm, 25cm，20cm，18cm, 15cm，重复步骤2。 4、使物距u=f=10cm，观察成像情况，并将结果记入表格。 5、使物距u=5cm，观察成像情况，并将结果记入表格。移动透镜，观察像的变化。 6．实验完成后熄灭蜡烛并整理仪器。 【进行实验和收集证据】
【根据实验数据得出如下规律】: ①_____ ___是成实像与虚像的分界点，____ ____是成放大像与缩 小像的分界点。 ②实像都是____ ___（填倒立与正立），且物与像在透镜的_____ ___（同侧与两侧）； 虚像都是______ _____，且物与像在透镜的_______ ___。 ③成实像时，物体靠近透镜，像____ ___透镜，且像的大小变____ ____。 成实像时，物体远离透镜，像____ ___透镜，且像的大小变____ ____。 创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王*
“靠近”，则对光线起会 ）平行于主光轴的光线，经折射后过透镜焦点。
像清晰 五. 凸透镜成像规律：说明几点： ① 焦点是凸透镜成实像和虚像的分界点，时不成像，成实像，成虚像。 f u =f u >f u <② 二倍焦距处是像大小的分界点，时，成等大实像，时，成缩小的实像， f u 2=f u 2>时，成放大实像或放大虚像。 ③ 成实像特点：成实像时，物、像在镜的两侧 f u 2<且倒立，同时，，像变小，，像变大，物像移动方向一致。 ④ 成虚 ↑u ↓v ↑↓v u 像的特点：成虚像时，物、像在镜同侧，且正立、放大，同时，，像变大， ↑↑v u 像变小，像物移动方向也一致。 ↓↓v u ⑤ 成实像时，物、像距离最小值为4倍焦距（即）。 f 4口诀：一焦分虚实，分正倒；二焦分大小；物近（与焦点的距离）像远大，物远（与焦点 的距离）像近小；实像异侧倒，虚像同侧正；像距大（于物距）像放大，像距小（于物距） 像缩小。 例7: 将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30cm 处，在透镜另一侧的光屏上得到清晰等 大的像。若把蜡烛从原来的位置向此透镜方向移动20cm ，则此时蜡烛经该透镜所成的像是 （ ） A ．放大的虚像 B ．等大的虚像 C ．缩小 的实像 D ．缩小的虚像 例8、关于实像和虚像，下列说法正确的是： ( ) A 、实像能用光屏承接，虚像也能用光屏承接 B 、实像是光的折射形成的，虚像是光的反射形成的 C 、实像是实际光线会聚而成的，虚像是光线反向延长线会聚而成的 D 、实像是实 际存在的像，虚像是实际不存在的像，是人的幻觉形成的 六、对凸透镜成像规律的科学探究题 例9： 在做“探究凸透镜成像”的实验中： （1）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm 处，屏上呈现出最 小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是__________cm ； （2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图7所示，若要使烛焰成像在 光屏中心，只调节光屏，应将光屏向__________（填“上”、“下”）调节； （3）若将烛焰移至距凸透镜15cm 处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立、_______清晰 的实像，_______就是应用这一原理制成的（填“照相机”、 “幻灯机”或“放大镜”）。 巩固练习： 1.如图8所示，一玻璃砖内有一凸形气泡，一束平行光垂直射 向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会（ ） A.仍然平行 B.会聚 C.发散 D.无法确定 2.一束光在空气中经凸透镜折射后，下列说法中正确的是（ ）A.一定是平行光束 B.一定是会聚光束 C.折射光束比原来的光束会聚一些 D.一定是发散光束
实验名称：薄透镜焦距的测量 实验目的： a ．学会简单光学系统的共轴调节； b ．掌握几种测量薄透镜焦距的方法。 实验仪器： 光具座及配件、凸透镜、凹透镜、平面反射镜。 实验原理和方法： 薄透镜是指其厚度比两球面的曲率半径小得多的透镜。透镜分为两大类：一类是凸透镜（也称为正透镜或会聚透镜），对光线起会聚作用。焦距越短，会聚本领越大。另一类是凹透镜（也称负透镜或发散透镜），对光线起发散作用。焦距越短，发散本领越大。 在近轴光束（靠近光轴并且与光轴的家教很小的光线）的条件下，薄透镜（包括凸、凹透镜）的成像公式为： f v u 1 11=+…………（1） 式中：u 为物距；v 为像距；f 为焦距。它的正、负规定为：实物、实像时，u 、v 为正；虚物、虚像时，u 为正，v 为负；凸透镜f 为正，凹透镜f 为负。利用上式测定焦距，可以有几种方法，除了本实验中的方法以外，还可用焦距仪测量。
利用上式时必须满足： a. 薄透镜； b. 近轴光线。 实验中常采取的措施是： a. 在透镜前加一光阑以去边缘光线； b. 调节各元件使之共轴。 一般透镜中心厚度有几毫米，也会给测量带来一定的误差。当不考虑透镜厚度时，会有百分之几的误差，这是允许的。 1. 凸透镜焦距的测量方法 （1）物距像距法 由实验分别测出物距u 及像距v ，利用（1）式，求出焦距： v u uv f += (2) （2）自准法 从（1）式可知，当像距∞=v 时，f u =，即当物体上各点发出的光经透镜后，变为不同方向的平行光时，物距即为透镜的焦距。该方法利用实验装置本身产生平行光，故为自准法，见下图。
（3）位移法 当物AB 与像屏的间距f D 4>时，透镜在D 间移动可在屏上两次成像，如下图所示，一次成放大的像，另一次成缩小的像。 由公式（1）与图中的几何关系可得： f u D u 1 1111=-+……（3） f d u D d u 1 1111=--++……（4） 由上两式右边相等得： () 2 1d D u -= (5) 将（5）式代入（3）式得： ()()D d D d D D d D f 4422-+=-= (6)
探究凸透镜成像的规律 实验报告 班级：实验人：组次： 实验目的： 1、通过观察和实验，加深对实像和虚像的认识，收集有关凸透镜成像规律的数据和资料 2、观察凸透镜成像的有关现象和收集实验数据，并从中归纳出凸透镜成像的规律 实验器材：凸透镜蜡烛光具座火柴刻度尺 实验步骤 1、估测凸透镜焦距 f = cm 2、收集凸透镜成像规律的有关实验数据（完成表格一、二） 3、归纳出凸透镜成像的规律（完成表格三） 注意事项 1、实验时，将有关器材放置在水平桌面上，应使蜡烛、凸透镜、光屏在同一条直线上，并使蜡焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度。 2、怎样找像：当成实像时，移动光屏，使光屏上得到最清晰的像时，光屏的位置才是像的位置 表格一：成实像时（f= cm） 表格二：成虚像时（f= cm） 表格三：结论（归纳凸透镜成像规律）
重力的大小跟什么因表有关系 实验报告 班级：实验人：组次： 实验目的： 实验器材： 弹簧测力计的量程，分度值。 实验结论：______________________________________________
摩擦力的大小与什么有关 实验报告 班级：实验人：组次： 实验目的： 实验器材： 实验原理：在水平方向上,物体只受到两个力的作用,分别是使物体向前运动的和阻碍物体运动的.由于物体匀速运动,物体处于状态,故等于拉力.只要测量出拉力的大小,即可知道滑动摩擦力的大小。 一、提出问题: 二、猜想或假设： 实验设计： ●设计实验: 影响滑动摩擦力的因素较多因此在探究过程中要设法控制实验条件(变量).分别确定滑动摩擦力与每一个因素的关系.请写出控制变量的计划________________________________________________________ ●进行实验 1.如图1甲所示，用弹簧测力计水平匀速拉动木块在木板上匀速滑动，此时弹簧测力计的示数等于木块与木板间的滑动摩擦力，读出弹簧测力计示数F1填入表格。 2.如图14-1乙所示，把砝码放在木块上，以改变木板与木块间的压力，再用弹簧测力计水平匀速拉动木块，记下弹簧测力计示数F2，并与F1大小进行比较。 3.如图14-1丙所示，把棉布铺在木板上,改变接触面的粗糙程度,再用弹簧测力计水平匀 实验次数实验条件弹簧测力计的示数F/N 1 2 3 ●分析与论证 通过分析数据,可以得出结论:滑动摩擦力的大小与两个物体的_________有关,还与___________的大小有关,接触面越______ 压力越_______,滑动摩擦力越_____________。 ●评估 由于弹簧测力计本身重力的作用,为保证拉力水平,拉动木块时手要握住测力计的_____ ,拉木块时尽可能__________ ,指针不要颤动。 ●交流与合作 各小组成员对比实验活动,总结出影响摩擦力大小的因素。
凸透镜成像规律实验题（含答案） 1．（12济宁）将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处，通过甲透镜成缩小的像，通过乙透镜成放大的像，由此可推断：甲透镜的焦距＿＿＿＿乙透镜的焦距（选填“小于”、“等于”或“大于”）。 2．（12江西）在“探究凸透镜成像规律”的实验时，小明将烛焰、凸透镜放在如图甲所示位置，在光屏上正好出现倒立等大的像。然后，小明将烛焰、凸透镜放在如图乙所示位置，此时能观察到＿＿（选填“正立”或“倒立”）、放大的＿＿像（选填“实”或“虚”）。 3．（12浙江宁波）将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度上．移动蜡烛使烛焰距凸透镜25cm，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、＿＿＿＿＿＿＿的实像．根据这一成像规律，请举一个生活中的应用实例：＿＿＿＿＿＿＿。 4．（12河南）如图所示，在研究凸透镜成像规律的实验中，光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像。如果去掉光屏，眼睛在A 处__________（选填“能”或“不能”）看到这个像，原因是__________。 5．（12海南）小青将点燃的蜡烛分别放在如图所示的a、b、c点探究凸透镜成像规律，蜡烛在＿＿＿＿点时，凸透镜右侧光屏上成的像最大，像是＿＿＿＿（选填“正立”或“倒立”）的。 6．（12苏州）如图所示是某实验小组合作探究“凸透镜 成像规律”的实验装置（足够长）．实验时应先调节烛 焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上，并且大 致在＿＿＿＿上；当烛焰离凸透镜20cm时，在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰的像，随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向＿＿＿＿（上/下）移动；移动蜡烛，使烛焰离凸透镜10cm，再移动光屏，＿＿＿（能/不能）在光屏上得到一个清晰的烛焰的像． 7．（12扬州）探究凸透镜成像规律： （1）实验中出现了如图所示的情形，要使像成 在光屏的中央，应将光屏向＿＿＿＿＿(上/ 下)调整。
“探究凸透镜成像的规律”实验报告 【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? 【设计实验】光具座、蜡烛、凸透镜(f=10cm)、光屏、火柴 【进行实验】(各组按步骤去探究成像规律,比一比哪一组能最快得出正确结论) 1.把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次) 2.把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即f 精品文档 精品文档凸透镜成像实验探究题 1.如图所示，小王做做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）他将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是cm。 （2）他把蜡烛、凸透镜和光屏放置在米尺旁。点燃蜡烛后，他还应调整火焰中心、凸透镜中心和光屏中心在___________。 （3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、的实像（填写像的性质）；(填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。 （4）实验中，当小王用白纸遮掉凸透镜的上半部分时，光屏上成像的情况是（） A．只出现烛焰的上半部分的像B．只出现烛焰的下半部分的像 C．仍然是完整的像，只是变暗些D．成像情况像不受任何影响 （5）随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向___ ___（上/下）移动。由于影响到了实验的进行，这时最合理的调整是（） A．只需将凸透镜向下移动些 B．只需将光屏向上移动些 C．将凸透镜和光屏向下移一些D．以上均可 答案：（1）10 (2)同一高度（3）放大投影仪（4）C (5) 上 C 2．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中： （1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图甲可知，凸透镜对光线具有作用，该凸透镜的焦距是cm。 （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：。 （3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、的实像（填写像的性质）；(填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向(选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。 3．（6分）小明在“探究凸透镜成像特点”的实验过程中，进行了以下实验步骤：(1)让一束平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，由此可以测出凸透镜的. (2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一上． (3)当烛焰、凸透镜位于图甲中刻度对应的位置时，调节光屏得到一个清晰的倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像．在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是. (4)实验一段时间后，蜡烛变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向 移动． (5)把图甲中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，如图乙所示．若取下近视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏___________(选填“远离”或“靠近”)透镜． 4、王强同学在探究凸透镜成像的规律后，又想采用实验中的装置来比较甲、乙、丙、丁四个透镜焦距的大小，在实验中还测出了其中一个透镜的焦距．实验时凸透镜和烛焰的距离保持16 cm不变，烛焰通过四个凸透镜的成像情况如下表所示，由此可推断 ( ) 凸透镜像的性质 甲倒立放大实像 乙倒立等大实像 丙倒立缩小实像 丁正立放大虚像 A．甲透镜的焦距最小，乙透镜的焦距是8 cm B．乙透镜的焦距最小，丁透镜的焦距是16 cm C．丙透镜的焦距最小，乙透镜的焦距是8 cm D．丁透镜的焦距最小，甲透镜的焦距是16 cm 5、．老师上课时经常用到投影仪，如图所示，关于投影仪的使用以下做法中合理的是( ) A．投放到屏幕上的画面太靠上时，应增大平面镜与凸透镜的夹角使画面向下移动 B．若使屏幕上的画面大一些，可使投影仪靠近屏幕同时将凸透镜适当向下移动 C．若使屏幕上的画面大一些，可使投影仪远离屏幕同时将凸透镜适当向上移动 D．若使屏幕上的画面大一些，可使投影仪远离屏幕同时将凸透镜适当向下移动 探究凸透镜成像规律 、单选题: 1、 物体到凸透镜的距离为 u=8cm 时，在透镜中看到正立的像，当物体到透镜的距离为 u=10cm 时，在光屏上看到倒立的像，当物体到透镜的距离为下列各值时，对像的性质判断 正确的是（ ） A . u=20cm 时，成倒立缩小的像 B . u=15cm 时，成正立放大的像 C . u=9cm 时，成倒立缩小的像 D . u=5cm 时，成倒立放大的像 2、 物体到凸透镜距离为 10cm 时，成倒立放大的实像，当物体到该透镜的距离为 18cm 时, 成倒立缩小的实像，则该凸透镜的焦距 f 的范围为（ ）A . 10cm v f v 18cm B . 5cm v f v 9cm C . 9cm v f v 10cm D . 18cm v f v 20cm 3、 物体通过凸透镜可成（ ） A .正立、缩小的虚像 B . C .倒立、放大的虚像 D . 4、 放幻灯时，幻灯片应放在（ A .透镜的焦点以内 C .透镜焦点以外的任一位置 正立、放大的虚像 正立、放大的实像 ） B .透镜的两倍焦距以外 D .透镜两倍焦距以内，一倍焦距以 外5、某凸透镜的焦距为 10cm ，当物体沿主光轴从距离透镜 30cm 处向15cm 处移动时，则 （ ） 6、 当物距在1倍焦距和2倍焦距之间时，像距 __________ 焦距，得到了 _________ 实像. 7、 在“研究凸透镜成像”的实验中，为了使像成在光屏的中心，必须使 烛焰、透镜、光屏的中心大致在 _____________ .实验中，物体距离凸透 镜24cm ，在光屏上得到一个放大的像，此凸透镜焦距的范围是 ______________ . & 在凸透镜成像时，当物体由很远处以速度 v 匀速移近，直到接触凸透镜的整个过程中， 像与物体间的距离是 ________________ ，像移动的速度是 __________ . 9、 物体从焦点处向 2倍焦距以外沿主轴移动，在这个过程中，物体的像距如何变化？ ________ ;像的大小如何变化？ __________ ;像的虚实如何变化？ __________ . 10、 当物体离凸透镜的距离 _______ 2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，这是 __________ 的工作原理；当物体离凸透镜的距离在 __________ 之间时，凸透镜成倒立、放大的实像， 这是 ____________ 的工作原理；当物体离凸透镜的距离 _______ 时，凸透镜成正立的、放大的虚像， 这 是 __________ 的工作原理. 三、作图题： 11、 把蜡烛放在离凸透镜远大于 2倍焦距的地方，在光屏上出现了明亮、清晰的烛焰的 像，如 图所示，请完成光路图. A .像变大，像距变大 C .像先变小后变大，像距变大 二、填空题： B .像变小，像距变小 D .像先变小后变大，像距变小 实验报告实验题目：用二次成像法测凸透镜焦距 系别：物理与电子科学系 专业：物理学 班级：2010 级物理学班 姓名：张凤兴 学号：2 0 1 0 0 5 1 0 3 5 老师：冉老师 时间：2012年4月18日 目录 一实验名称 (3) 二实验目的 (3) 三实验器材 (3) 四实验原理 (3) 五实验步骤 (4) 六实验数据记录与处理 (5) 七误差分析 (6) 八参考文献 (7) 一实验名称：用贝塞耳法（两次成像法）测薄凸透镜焦距； 二实验目的： 1掌握光具座的使用方法，学会调节光学系统，使之共轴； 2掌握用贝塞耳法（两次成像法）测薄凸透镜焦距的方法； 3掌握简单光路的分析和光学元件等高共轴调节的方法； 三实验器材: 1：白光源S 5：白屏H （SZ-13） 2：物屏P (SZ-14) 6：二维平移底座（SZ-02） 3：凸透镜L (f '=190 mm) 7：三维平移底座（SZ-01） 4：二维架(SZ-07)或透镜架(SZ-08) 8－9：通用底座（SZ-04） 四 实验原理: 图2-1 如图2-1，取物体与像屏之间的距离L 大于4倍凸透镜焦距f ，即L>4f,并保持L 不变。沿光轴方向移动透镜，则在像屏上必能两次成像。当透镜在位置I 时屏上将出现一个放大清晰的像（设此物距为u ，像距为v ）；当透镜在位置II 时，屏上又将出现一个缩小清晰的像（设此物距为u ′，像距为v ′），设透镜在两次成像时位置之间的距离为C ，根据透镜成像公式，可得u= v ′，u ′=v 又从图可以看出： u v u C L 2='+=- ∴2 C L u -= 22C L C L L u L v += -- ='-=' ∴L C L L C L C L v u uv f 42222-=+-=+= (2-1) 式(2-1)称为透镜成像的贝塞尔公式。可知，只要测出了L 和C 的 值，就可求得f 。此方法避免了测量物距和像距时由于估计透镜光心的位置不准所带来的误差(因透镜的光心不一定与它的对称中心重合)，所以这种方法测焦距f ，既简便，准确度又较高。 五 实验步骤： 南昌大学物理实验报告 课程名称：大学物理实验 实验名称：薄透镜焦距的测定 学院：信息工程学院专业班级： 学生姓名：学号： 实验地点：基础实验大楼座位号：01 实验时间：第7周星期3下午4点开始 二、实验原理： (一)凸透镜焦距的测定 1.自准法 如图所示，在待测透镜L的一侧放置一被光源照明的物屏AB，在另一侧放一平面反射镜M，移动透镜（或物屏），当物屏AB正好位于凸透镜之前的焦平面时，物屏AB上任一点发出的光线经透镜折射后，仍会聚在它的焦平面上，即原物屏平面上，形成一个与原物大小相等方向相反的倒立实像。此时物屏到透镜之间的距离，就是待测透镜的焦距，即 由于这个方法是利用调节实验装置本身使之产生平行光以达到聚焦的目的，所以称之为自准法，该法测量误差在之间。 2.成像法 在近轴光线的条件下，薄透镜成像的高斯公式为 当将薄透镜置于空气中时，则焦距为： 式中为像方焦距，为物方焦距，为像距，为物距。 式中的各线距均从透镜中心（光心）量起，与光线行进方向一致为正，反之为负，如图所示。若在实验中分别测出物距和像距，即可用式求出该透镜的焦距。但应注意:测得量须添加符号，求得量则根据求得结果中的符号判断其物理意义。 3.共轭法 共轭法又称为位移法、二次成像法或贝塞尔法。如图所示，使物与屏间的距离并保持不变，沿光轴方向移动透镜，则必能在像屏上观察到二次成像。设物距为时，得放大的倒立实像；物距为时，得缩小的倒立实像，透镜两次成像之间的位移为d，根据透镜成像公式，可推得： 物像公式法、自准法都因透镜的中心位置不易确定而在测量中引进误差。而共轭法只要在光具座上确定物屏、像屏以及透镜二次成像时其滑块移动的距离，就可较准确地求出焦距。这种方法无需考虑透镜本身的厚度，测量误差可达到。 探究凸透镜成像规律的实验题 1.小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验。如图所示： ⑴要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向调整(填“上”或“下”)； ⑵实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是cm； ⑶接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向移到某一位置(填“左”或“右”)，才能在屏上得 到倒立、、清晰的实像(填“放大”、“缩小”或“等大”)。 2.在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中： (1)． (2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在____________上． (3)当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清 晰的倒立、________的实像．_______就是利用这一成像规律工作的(填光学仪器)． 3.在做凸透镜成像的实验中，所用透镜的焦距为10cm。某同学按下图所示放置好蜡烛和透镜后， 左右移动光屏始终得不到烛焰完整的像，其原因是。该同学作适当调整（物距不变）后，移动光屏，直到光屏上得到烛焰清晰、完整的像。该像的性质是。 4.小明利用光具座、凸透镜（焦距为10cm）、蜡烛、火柴、光屏，做“探究凸透镜成像规律”的实 验． (1)光具座上有A、B、C三个滑块用于放置凸透镜、光屏或蜡烛（如图所 示），其中在B上应放置：． (2)实验中发现光屏上成像如上右图，你认为造成这种现象的原因是： ________________________________________________． (3)在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像。当烛焰向透镜靠近时，仍要在 光屏上得到清晰的像，则光屏应向________透镜的方向移动（填“靠近”或“远离”）。 (4)若在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像。要较快在光屏上形成一个放 大的像，你认为该怎么做？ ⑸接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边，然后前后移 动光屏，他________ (填“能”或“不能”)在光屏上看到完整的像．像的亮度变______（填“暗”或“亮”） 5.在“探究凸透镜成像规律”的实验中： ⑴操作前先要把烛焰、凸透镜、光屏放在同一直线上，并调整三者的中心大致在 ______________，烛焰的像才能呈在光屏的中央。 ⑵若该凸透镜的焦距为10cm，把烛焰由如图所示的位置向凸透镜靠近5cm，则需将光屏向________（选填“左”或“右”）移动当适当的位置，光屏上才能得到烛焰清晰的倒立、______ 的实像。（选填“放大”或“缩小”） ⑶若换一个焦距为8cm的凸透镜，烛焰和光屏的位置不动，则光屏上______得到烛焰清晰的 像。（先填“能”或“不能”） 6.小明在探究凸透镜成像规律，请你也一起来探究，并回答问题： (1)你知道如何测量实验所用的凸透镜的焦距吗?请说出你的办法： (2)小明拿起凸透镜，伸直手臂观察窗外远处的物体(如图)可以看到物体的像，请你分析小明看 到的是______(填“正”或“倒”)立的_____(填“实”或“虚”)像 《凸透镜成像的规律》练习题 一、填空题 1、凸透镜的成像规律：（1）当u>2f时，成倒立缩小的实像，应用于________；（2）当f 一、实验综述 1、实验目的及要求 （1）了解对简单光学系统进行共轴调节 （2）学会用自准直法测量薄凸透镜的焦距 （3）学会用位移法测量薄凸透镜的焦距 （4）学会用物距-像距法测量薄凸透镜的焦距 （5）学会用物距-像距法测凹透镜的焦距 2、实验仪器、设备或软件 光具座，凸透镜，凹透镜，光源，物屏，平面反射镜，水平尺和滤光片等 二、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析） （1）观测依据 1．自准直法测薄凸透镜的焦距 根据焦平面的定义，用右图所示的光路，可方便地 测出凸透镜的焦距 f = | x l - x 0 | 2．物距——像距法测凸透镜焦距 在傍轴光线成像的情况下，成像规律满足高斯公式 v u f 1 11+= v u v u f +?= 如图所示，式中u 和v 分别为物距和像距， f 为凸透镜焦距，对f 求解，并以坐标代入则有 f = o i l i o l x x x x x x --?- (x o ＜x L ＜x i ) x o 和x L 取值不变(取整数)，x i 取一组测量平均值。 3．位移法测透镜焦距 (亦称共轭法、二次成像法) 如右图所示，当物像间距 D 大于 4 倍焦距 即D > 4 f 时，透镜在两个位置上均能对给定物成理 想像于给定的像平面上。两次应用高斯公式并以几何关系和坐标代入，则得到 x o 和x i 取值不变(取整数)，x L1和x L2各取一组测量平均值。 4．用物距-像距法测凹透镜的焦距 o i l l o i x x x x x x D d D f -?---=-=4)()(421222 2 B! 在上图中：L1为凸透镜，L2为凹透镜，凹透镜坐标位置为X L ，F1为凸透镜的焦点，F2为凹透镜的焦点，AB 为光源，A1B1为没有放置凹透镜时由凸透镜聚焦成的实像，同时也是放置凹透镜后凹透镜的虚物，坐标位置为X O ，A2B2为凹透镜所成的实像，坐标位置为X i 。 对凹透镜成像，虚物距u=X L -X o ，应取负值(x L ＜x o )；实像距v=X i -X L 为正值(x L ＜x i )；则凹透镜焦距f 2为： ) () ()(2o i l i o l X X X X X X v u v u f --?-= +?= ＜0 (凹透镜焦距为负值!!!) x L 取值不变，x o 和x i 各取一组测量平均值。 （2）实验步骤： 1．自准直法测凸透镜焦距 如图1布置光路，调透镜的位置，高低左右等，使其对物成与物同样大小的实像于物的 下方，记下物屏和透镜的位置坐标 x 0 和 x L 。 2．物距——像距法测凸透镜焦距 如图2布置光路，固定物和透镜的位置，使它们之间的距离约为焦距的 2 倍；移动像屏使成像清晰； 调透镜的高度，使物和像的中点等高；左右调节透镜和物屏，使物与像中点连线与光具座的轴线平行；用左右逼近法确定成理想像时，读像屏的坐标。重复测量 5 次。 3．用位移法进行共轴调节 参照图3布置光路，放置物屏和像屏，使其间距 D > 4 f ，移动透镜并对它进行高低、 左右调节，使两次所成的像的顶部（或底部）之中心重合，需反复进行数次调节，方能达到共轴要求。 4．位移法测焦距 在共轴调节完成之后，保持物屏和像屏的位置不变，并记下它们的坐标 x 0 和x i ，移动透镜，用左右逼近法确定透镜的两次理想位置坐标 x L 1 和 x L 2 。测量5次。 5．用物距——像距法测量凹透镜的焦距，要求测三次。 6．组装显微镜并测其放大率。 数据记录和处理 1 根据公式：f = | x l - x 0 |=195 2．物距——像距法 物坐标 x 0 = mm 透镜坐标 x L = mm x i 的测量平均值为 mm B2 L2 凸透镜成像规律练习试题 班级姓名 一、填空（1×33=33） 1、凸透镜的镜片中央比边缘________，对光线有_________作用；凹透镜的镜片中央比边缘_________，对光线有_________作用。 2、常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如右图，其正面 呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数， 这是因为圆弧形玻璃的作用相当于___ ，使我们能看到水 银柱的___ _的像。 3、在研究凸透镜成像的实验中，当烛焰距凸透镜6厘米时， 可以在光屏上成一个放大的像，移动蜡烛使它距透镜12厘米 时，调整光屏，________（填“能”、“不能”）在光屏上得到清晰的像，若能得到像，那么成的是________、_______的________像。 4、将点燃的蜡烛沿凸透镜的主轴，从大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时，在光屏上可先观察到_________、_________的实像，当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时可观察到_________、_________的实像，接着移动蜡烛可观察到_________、_________的实像，最后在光屏上观察不到像了，可在凸透镜的另一侧观察到________、________的虚像。 5、凸透镜成放大实像和缩小实像的分界点是____ ___；凸透镜成实像和虚像的分界点是____ ____。 6、某同学拿了一个焦距为15 cm的凸透镜，要想观察细小的物体，应将物体放在凸透镜下方距凸透镜______ 的范围内，要使此时的像放大一点，可以将凸透镜 往（填“上”或者“下”）移一点；要想用它得到放大的实像，物体到凸透镜的距离应该在_____ ___ _范围内，此时像的位置在距离凸透镜_____ _ ___的范围内；要想用它得到缩小的实像，物体到凸透镜的距离应该______ ___，此时像的位置在距离凸透镜_____ _____的范围内。 7、青少年如患有近视眼，应配戴由制成的眼睛进行视力矫正；中老年如患有远视眼，应配戴由制成的眼镜进行矫正。“老花镜”的“度数”等于它的焦距（以m为单位）的倒数乘以100，某同学测得他奶奶所戴的老花镜的焦距为25cm，则此眼镜的度数为度。 8、物体从很远处向凸透镜的2倍焦距靠近时，像将（填“变大”、“变小”、“不变”），物体和像之间的距离将（填“变大”、“变小”、“不变”）。 二、选择题（3×14=42，注意13、14题各有两个答案） 1、关于透镜对光的作用，下列说法中正确的是（） A、凸透镜只对平行光束有会聚作用 B、凸透镜对发散光束有会聚作用 C、凹透镜对发散光束有会聚作用 D、凹透镜对会聚光束没有发散作用 2、下列关于凸透镜或凹透镜的光路图中不正确的是（）凸透镜成像实验探究题word版本
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