12实验五、探究凸透镜成像规律【实验目的】:观察凸透镜成各种像的条件【实验器材】:凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴【实验步骤】:①共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。②把蜡烛放在较远处,使2uf,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的,是放大的还是缩小。测量像距和物距。③把蜡烛移向凸透镜,让蜡烛到凸透镜的距离等于2f,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。④把蜡烛再靠近凸透镜,让蜡烛到凸透镜的距离在2fuf,移动光屏,直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。⑤把蜡烛继续靠近凸透镜,让蜡烛在凸透镜的焦点上,移动光屏,看是否能够成像⑥把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内,移动光屏,在光屏上还能看到烛焰的像吗?⑦表格:透镜焦距f=cm物距与焦距的关系物距u/cm像的性质像距v/cm实虚大小正倒2uf122uf2fufufuf【实验结论】:【考点方向】:1、测量凸透镜的焦距:利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。(实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm和30cm,我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间,太大或太小都不方便)。2、操作过程中,应固定好蜡烛、凸透镜,然后移动光屏,直到在光屏上得到一个像为止,读出物距与像距的大小。3、当物距小于焦距时,无论怎样移动光屏,在光屏上也找不到物体的像。此时应去掉光屏,透过凸透镜观察火焰的成像情况。4、光屏上没有像原因:①;②;③;④。5、若像成在光屏左上角,可将①蜡烛左上移;②透镜右下移。6、实验:实验时点燃蜡烛,使大致在,目的是:。实验时发现蜡烛的像呈在光屏的上半部分,要想使像呈在光屏的中物距像的性质像距应用倒、正放、缩虚、实u2f倒立缩小实像fv2f照相机fu2f倒立放大实像v2f幻灯机uf正立放大虚象不考虑放大镜12心,该如何操作:。7、燃烧的蜡烛不断变短,光屏上的像向上移动,为使像呈在光屏中央,应该将。【经典例题】:例题:(2018•钦州)小明用一个焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律,实验如下:(1)实验前,让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中(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)探究凸透镜成像规律时,应调节烛焰、凸透镜与光屏中心在上。(3)当装置如图乙所示时,烛焰在光屏上成清晰的像是倒立的、、的实像,那么光屏离凸透镜的距离可能是(填序号)A.26cmB.16cmC.6cm(4)实验中蜡烛在原来的位置越烧越短,则像在光屏上的位置会(选填“往下移”、“不变”或“往上移”)(5)若将印有字母“F”的纸片(图丙)放在离凸透镜6cm的地方,我们能看到的清晰的像是图丁中的(请填序号)。练习1:(2018•徐州)如图所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中。(1)组装调整实验器材时,要使烛焰和的中心位于凸透镜的主光轴上。(2)实验所用凸透镜的焦距为20cm,若烛焰在凸透镜前30cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个。A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像C.正立、放大的虚像D.正立、缩小的虚像(3)接下来,保持烛焰和凸透镜的位置不变,换一个焦距小一些的凸透镜,则所成像的大小比刚才的像。(4)如果要估测题(3)中凸透镜的焦距,可以让烛焰距离凸透镜,此时像距就近似等于焦距。12【答案】(1)光屏;(2)A;(3)小;(4)足够远【解析】(1)为使像能成在光屏的中央,应使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处;(2)由题意可知凸透镜焦距f=20cm,物距u=30cm,满足f<u<2f,因此成倒立放大的实像,故选A;(3)换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验,物距相对增大,则物远像近像小;(4)根据凸透镜成实像时,物远像近,因此如果要估测题(3)中凸透镜的焦距,可以让烛焰距离凸透镜足够远,此时像距就近似等于焦距。练习2:(2018南京)在“探究凸透镜成像规律“实验中,凸透镜焦距为10cm,蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示。(1)图中光屏上呈一清晰的像,该像是倒立、(选填”放大”、“等大”或“缩小”)的实像(2)图中固定蜡烛位置不变,将透镜移到60cm刻度线处,要在光屏上再次看到清晰的像,应将光屏向(选填“左”或“右”)移动(3)图中固定透镜位置不变,将蜡烛移到45cm刻度线处,移动光屏(选填“能”或“不能”,下同)承接到像,把光屏放在蜡烛的左侧,移动光屏承接到像。(4)图中将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次呈现清晰的像,该眼镜片是(选填“近视“或“远视”)眼镜的镜片。练习3:(2018滨州)小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验。12(1)前面学过,物体离照相机的镜头比较远,成缩小的实像;物体离投影仪的镜头比较近,成放大的实像;物体离放大镜比较近,成放大,正立的虚像,据此小明提出的问题是:像的虚实、大小、正倒跟______有什么关系?(2)如图甲,小明让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=______cm。(3)小明所用实验装置如图乙所示,若将凸透镜放在光具座刻度50cm位置处不变,把蜡烛放在刻度10cm处,利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是_______(选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)(4)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成实像时的像距v和物距u关系的图像,由图像可知成实像时物距逐渐减小,像距逐渐_______.当u2f时,物体移动速度________(选填“大于”、“小于”、或“等于”)像移动的速度。当fu2f时,物体移动速度________(选填“大于”、“小于”、或“等于”)像移动的速度。