趣味物理實驗 觀察凸透鏡成像方法

【目的】

觀察凸透鏡成像的幾種情況；加深對“實像”和“虛像”的理解。

【器材】

已知焦距的凸透鏡，光具座（J2507），光屏，蠟燭，火柴。

【步驟】

（1）如圖所示，在光具座上由左向右依次放置蠟燭、凸透鏡和光屏。調整凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心跟燭焰的中心大致在同一高度上，即調節以上各部件共軸。

（2）調整凸透鏡的位置，使得蠟燭到凸透鏡的距離（簡稱物距，用u表示）大於2倍凸透鏡的焦距（即u＞2f）。沿光具座移動光屏，直到光屏上出現清晰的燭焰像為止。觀察光屏上像的特點：是倒立的還是正立的，是放大的還是縮小的，是實像還是虛像。測出像到凸透鏡的距離，把觀察、測量和比較的結果填入表格。

蠟燭到凸透鏡的距離（物距u）

像的特點

像距（v）

倒立或正立

放大或縮小

實像或虛像

u＞2f

u＝2f

2f＞u＞f

u＝f

u＜f

（3）向左移動凸透鏡的位置，減小物距，使蠟燭處在2倍焦距處（即u＝2f）。沿光具座移動光屏，直到光屏上出現清晰的像為止。觀察光屏上像的特點，測出像到凸透鏡的距離，把觀察、測量和比較的結果填入表格。

（4）繼續向左移動凸透鏡的位置，使蠟燭處於2倍焦距與焦點之間（即2f＞u＞f）。沿光具座移動光屏，直到光屏上出現清晰的像為止。觀察光屏上像的特點，測出像到凸透鏡的距離，把觀察、測量和比較的結果填入表格。

（5）繼續向左移動凸透鏡的位置，使蠟燭處於焦點上（即u＝f）。沿光具座移動光屏，觀察是否能在光屏上得到燭焰的像。

（6）再繼續向左移動凸透鏡的位置，使蠟燭處於焦點以內（即u＜f）。移動光屏，觀察是否能在光屏上得到燭焰的像。站在光屏一側，人眼通過凸透鏡向蠟燭一側觀察，把觀察結果填入表格。

（7）根據實驗結果，總結出凸透鏡成像的規律。

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選自：《初中物理自制教具》