初二年级物理实验报告:探究凸透镜成像的规律一、知识准备:1、了解下列与透镜有关的光学名词的物理意义。焦点:凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点,用F表示;焦距:焦点到光心的距离叫做焦距,用f表示;物距:物体到凸透镜的距离叫做物距,用u表示;像距:像到凸透镜的距离叫做像距,用v表示;实像:由实际光线会聚而成,能在光屏上呈现的像是实像;虚像:不是由实际光线会聚而成,而是由光线的反向延长线相交而成,不能在光屏上呈现的像是虚像。2、了解估测凸透镜焦距的简易方法。拿一个凸透镜正对着太阳或其它平行光源,再把一张纸放在凸透镜的另一侧,改变透镜与纸的距离,直到纸上的光斑变得最小、最亮(如右图所示),测量这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离,即可估算出凸透镜的焦距。二、探究实验【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呢?【实验器材】光具座(已固定刻度尺)、凸透镜、蜡烛、光屏、火柴【实验步骤】1、估测凸透镜的焦距,并填入表格的上方相应位置处。2、把蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上。3、点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜、光屏高度,使三者中心在同一水平线上。4、调整物距使u>2f,移动光屏直到看到清晰的像为止,观察物距、像的性质及像距,并将数据填入表格相应位置。5、调整物距使u=2f,移动光屏直到看到清晰的像为止,观察物距、像的性质及像距,并将数据填入表格相应位置。6、调整物距使2fuf,移动光屏直到看到清晰的像为止,观察物距、像的性质及像距,并将数据填入表格相应位置。7、调整物距使u=f,移动光屏直到看到清晰的像为止,观察物距、像的性质及像距,并将数据填入表格相应位置(若找不到像,空着不填)。8、调整物距使uf,调整光屏的位置,看能否在屏上找到像。如果不能,试着从光屏一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰,观察一下是实像还是虚像,并观察像的大小和正倒填入表中。9、分析实验数据,得出结论。10、将实验仪器整理成开始做实验时的样子。【实验数据】凸透镜焦距f=cm物距(u)与焦距(f)的关系物距(u)/cm像的性质像距(v)/cm正立或倒立放大、缩小或相等实像或虚像u2fu=2f2fufu=fuf【实验结论】1、如果以焦点为参考点,则物体离焦点越近,像距离透镜,像的大小。2、当u=2f时成等大的像,u2f时成的像,u2f时成的像,所以,u=2f是成像放大还是缩小的分界点。3、当u=f时,既不能成实像也不能成虚像,uf时成实像,uf时成虚像,所以,u=f是成像的分界点。4、成等大的像时,物距像距;成放大的像时,像距物距;成缩小的像时,像距物距。5、实像总是的,像和物在透镜的;虚像总是的,像和物在透镜的同侧。三、知识小结物距(u)与焦距(f)的关系像的性质像距(v)与焦距(f)的关系应用举例像与物相对透镜的位置正倒大小虚实u2f倒立缩小实像2fvf照相机异侧u=2f倒立等大实像v=2f成像大小的分界点异侧2fuf倒立放大实像v2f投影仪异侧u=f不成像无穷远成像虚实的分界点uf正立放大虚像uv放大镜同侧