探究凸透镜成像规律考点

探究凸透镜成像规律

1.实验前先调节烛焰中心、凸透镜的中心和光屏的中心大致在同一高度(目的是让像能成在光屏的中央);

2.凸透镜对光线的作用(会聚作用);

3.焦距的测量及判断(用平行光垂直照射到凸透镜，在凸透镜的另一侧用光屏承接到最小、最亮的光斑，测出光斑到凸透镜光心的距离即可);

4.蜡烛可以用发光二极管代替(目的是让所成的像稳定并容易对比像与物的大小关系);

5.物体在各个区间段所成像的特点及相关应用

当u2f，fv2f，成倒立、缩小的实像，用于照相机;

当u=2f时，v=2f，成倒立、等大的实像，用于确定凸透镜焦距;

当fu2f时，v2f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪;

6.一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，所以应在物体异侧观察成像情况);

7.物、像、光屏、透镜移动的变化规律(成实像时，物近像远像变大);

8.光屏上找不到像的原因(①烛焰中心、透镜中心和光屏中心没有在同一高度;②物距等于或小于焦距)

9.在透镜前加眼镜，判断眼镜的类型;

10.用纸遮住凸透镜一部分，光屏上的像只会变暗些但还是一个完整的像(因为物体各个部位发出或反射出来的光总有一部分透过凸透镜到另一侧，使像成在光屏上);

11.凸透镜前加透镜时像的变化(加凸透镜，物距变大、像距变小、像变小;加凹透镜:物距变小、像距变大、像变大);

12.随着蜡烛的不断燃烧，光屏上的像向上移动:

13.根据表格数据描绘物距与像距的关系图像;

14.在凸透镜成像中，光路具有可逆性的应用(蜡烛与光屏互换位置后，仍能成清晰的像)。

一、实验要求

(1)放：将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。

(2)调：点燃蜡烛，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度。调高度的目的是(1)使像能完整的成在光屏的中央。(2)便于测量像距和物距。

二、实验时不知道凸透镜的焦距，想知道凸透镜的焦距途径有哪些？

途径：1.查阅说明书或铭牌；2.通过实验测量。

实验测量方法：

(1)平行光聚焦法：将凸透镜正对着太阳，在透镜的另一侧放一张纸，调节透镜到纸面的距离，直至纸面上出现最小、最亮的光斑，测出光斑到凸透镜的距离，即为凸透镜的焦距；

(2)二倍焦距法（物象等大法）：在光具座上依次放上燃烧的蜡烛、凸透镜、光屏，保持凸透镜不动，同时移动点燃的蜡烛和光屏，直到光屏上出现倒立的与烛焰等大小的像为止，则物距或像距的一半即焦距(f=u/2=v/2)。

(3)焦点不成像法（观察虚象法）：在光具座上依次放上凸透镜光屏，将一较大的字贴在光屏上，通过凸透镜看光屏上贴的字，当出现该字正立放大的虚象后，逐渐加大凸透镜与光屏的距离，直到该字的虚象正好消失为止，测出光屏到凸透镜之间的距离即为焦距。

三、点燃蜡烛后，物距和凸透镜位置不变，无论怎样移动光屏，光屏上始终没有出现蜡烛火焰的像，你认为产生这种现象的原因可能是什么？

(1)烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心三者不在同一水平高度上；

(2)蜡烛放在焦点上；

(3)蜡烛放在了凸透镜焦点以内；（凸透镜焦距过大，大于物距）

(4)光具座的长度小于凸透镜4倍焦距；

(5)蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座的光屏无法移到该位置；

(6)凸透镜固定的位置不当；

四、在实验中发现光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，你认为造成这种现象的原因是：烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一水平高度上；

为了使烛焰的像清晰地成在光屏的中央，应把蜡烛向上调，或将光屏往上调；或将凸透镜向下移动，若在实验中发现光屏上所成的像偏左偏上，为了使烛焰的像能成在光屏中央，应向上向左调烛焰的位置。

实验过程由于蜡烛的燃烧而不断缩短，导致光屏上的像向上方移动。要使像继续成在光屏中央，可将凸透镜适当向下调节或将光屏向上移动。

五、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，他能在光屏上看到完整的像。若遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上仍然能成完整的像。两次成像过程中，像的亮度都变暗了。

六、在探究前，小明同学将凸透镜对着太阳光，把透镜逐渐向白纸移动，直到太阳光在白纸上会聚到一点。这一操作的目的是测出凸透镜的焦距。用阳光或很远的灯光测定凸透镜的焦距,这里要用阳光或很远的灯光的目的是获得平行光。测得凸透镜到焦点的距离，即为凸透镜的焦距。

七、在探究凸透镜成像规律的实验中，采用发光二极管的有方格的白纸板做发光物体，又用同样大小方格的白纸板做光屏，这样做得好处是便于比较像与物的大小，得到像的倒立性质，增加实验安全性（无蜡烛燃烧危险）。

八、注意倒立是物的中心旋转度得到的像，不是上下翻转或左右翻转，但是必须同一方向看出去，也就是说应该是从物体外侧看，能同时看到物体和像的方向去看。

九、研究凸透镜成像实验中，在物体侧看凸透镜时能看到两个像，一个是正立缩小的虚像，一个是倒立缩小的实像，其原因是凸透镜前后两个球面反射成像，前一个是凸面镜成的正立缩小虚像，后一个是凹面镜成的倒立缩小实像。

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