探究凸透鏡成像的規(guī)律

【實(shí)驗(yàn)器材】f=12 cm(最好在10～20 cm之間)的凸透鏡一個(gè)，蠟燭一支，用白色硬紙制成的光屏一個(gè)等。

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】① 把蠟燭放在遠(yuǎn)處，使物距u﹥2f，調(diào)整光屏倒凸透鏡的距離，使?fàn)T焰在屏上成清晰的實(shí)像。觀察實(shí)像的大小和正倒。測量物距u和像距v(像到凸透鏡的距離)。

② 把蠟燭向凸透鏡移近，重復(fù)以上操作，直到屏上得不到蠟燭的像。

【結(jié)論】凸透鏡的成像規(guī)律如下表(第一條規(guī)律并非由本實(shí)驗(yàn)得出)：

【對(duì)規(guī)律的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)】

成實(shí)像時(shí)，物近，像遠(yuǎn)，像變大。實(shí)像都是倒立的，倒立的都是實(shí)像。

成實(shí)像時(shí)，u+v≥4f(u=2f時(shí)u+v=4f)

成虛像時(shí)，物近，像近，像變小。

u=f是成像正倒、物像同異側(cè)的分界點(diǎn)。

u=2f 是像放大和縮小的分界點(diǎn)。

當(dāng)像距大于物距時(shí)成放大的像，當(dāng)像距小于物距時(shí)成倒立縮小的實(shí)像。

【注意事項(xiàng)】

燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心要位于同一高度，目的是使?fàn)T焰的像成在光屏中央。

u>f時(shí)凸透鏡要放在蠟燭和光屏之間。

燭焰在光屏上的像在偏上方時(shí)，可以向上移動(dòng)光屏或蠟燭，也可以向下移動(dòng)凸透鏡來調(diào)整。

若在實(shí)驗(yàn)時(shí)，無論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有：

① 蠟燭在焦點(diǎn)以內(nèi);

② 燭焰在焦點(diǎn)上;

③ 燭焰、凸透鏡、光屏的中心不在同一高度;

④ 蠟燭到凸透鏡的距離稍大于焦距，成像在很遠(yuǎn)的地方，光具座的光屏無法移到該位置。

在凸透鏡旁放一近視鏡(凹透鏡)，若使像清晰，需要將光屏遠(yuǎn)離透鏡，或者將物體靠近透鏡;

在凸透鏡旁放一遠(yuǎn)視鏡(凸透鏡)，若使像清晰，需要將光屏靠近透鏡，或者將物體遠(yuǎn)離透鏡。

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