探究凸透镜成像规律

【实验目的】

（1）通过探究，知道凸透镜成像时物距、像距的关系及成像的特点。

（2）通过探究，发现凸透镜成像中的物、像变化规律。

【实验器材】

光具座、蜡烛、火柴、凸透镜（焦距已知）、光屏。

【实验步骤】

（1）选用与探究凸透镜成像实验相关的器材，如图所示。

（2）确认凸透镜的焦距、2倍焦距，以及1倍焦距以内、1倍焦距和2倍焦距之间、丙倍焦距之外。

（3）把蜡烛放在与凸透镜距离大于二倍焦距的地方，即u>2f，沿直线移动光屏，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，是放大的还是缩小的。改变物距“，重做这一步，如图所示。

（4）把蜡烛移向凸透镜，使蜡烛与凸透镜间的距离等于二倍焦距，即u=2f，移动光屏，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小，如图所示。

（5）把蜡烛再移近凸透镜，让蜡烛与凸透镜间的距离在一倍焦距与二倍焦距之间，即f

（6）把蜡烛继续移近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，即u=f，移动光屏，看是否能够成像。

（7）把蜡烛移到凸透镜的—倍焦距以内，即u

从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰（如图），记录像的倒正、大小。改变物距u，重做这一步。

（2）凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小。物距大于一倍焦距成实像，小于一倍焦距成虚像。物距大于二倍焦距成缩小的实像，在一倍焦距和二倍焦距之间成放大的实像。

【注意事项】

（1）实验前首先调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在与光具座平行的一条直线上，目的是使烛焰通过凸透镜所成的像呈现在光屏的中央，便于观察和比较像和物体的关系。

（2）在同一个物距范围内取两组以上的物距探究凸透镜成像的规律是为了排除偶然因素，使实验结论更具有普遍性。