探究凸透镜成像的规律.doc

"探究凸透镜成像的规律"实验报告
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【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? 
【设计实验】光具座、蜡烛、凸透镜(f=10cm)、光屏、火柴 
【进行实验】(各组按步骤去探究成像规律,比一比哪一组能最快得出正确结论) 
1.记录所选凸透镜的焦距f= cm。
2.在光具座上组装并调整器材，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ，目的是
。（书上没有用光具座，要使烛焰和光屏的中心位于 。）
3.把蜡烛放在较远处,使物距u>2f（大于20cm）,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次,表格中数据只填1组数据) 。
4.把蜡烛向凸透镜移近,使物距u=2f（等于20cm）.
5.把蜡烛向凸透镜移近,使物距在2f和f之间,即2f>u>f （大于10cm小于20cm）），调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在屏上成清晰的实像,观察实像的大小和正倒.记下物距u和像距v(此步骤做两次，只填1组数据) .
6.继续移近蜡烛,使物距 u=f（等于10cm）.
7. 继续移近蜡烛,使物距u<f（小于10cm），此时应该如何观察？(此步骤做两次，观察物距减小时像的大小怎么变化。)
8.把蜡烛从距凸透镜较远处逐渐移近透镜,同时移动光屏保证屏上的像清晰,注意观察像的大小、正倒以及像距的大小,看有什么规律. 
【实验数据】
物距与焦距的关系
物距u/cm
像 的 性 质
像距v/cm
像距与焦距的关系
正 倒
大 小
虚 实
u>2f

u=2f

2f>u>f

u=f

u<f

1. 像的虚实：当物体放在______________时,凸透镜成实像,当物体放在_____________时,凸透镜成虚像. 
2.像的大小：当物体放在______________时,凸透镜成的像是缩小的实像.当物体放在_______________时,凸透镜成的像是放大的实像._____缩小的实像(填"有"或"没有") 
3.像的正倒：凸透镜所成的像_________正立的实像,___________倒立的虚像.(填"有"或"没有") 
4.当物体逐渐向凸透镜的一倍焦距移近时,物体所成的像逐渐_____,像离凸透镜的距离逐渐_______(填"变大"或"变小") 
【实验思考】1.查看上表的数据,凸透镜成放大的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?成缩小的实像时,物距跟像距相比,哪个比较大?由此可以得出什么结论? 

2.有三个小组选择的凸透镜的焦距均为10cm，其中他们蜡烛放在距透镜15cm时，测得光屏到凸透镜的距离分别是28cm、30cm、35cm，是什么原因使测得的像距相差这么大呢？写出你认为的三种可能：
（1） ；（2） ；（3） ；
【实验归纳】根据实验现象和上述各表中的信息，归纳总结凸透镜成像的规律
1、物体通过凸透镜成像的性质与凸透镜的 有关，并随 的变化而改变；
2、 焦距处，是物体成缩小实像还是放大实像的分界点； 焦距处，则是物体成倒立实像还是正立虚像的分界点。
3、凸透镜成实像时，当物体到凸透镜的距离变大，则像到透镜的距离 ，像也变 ，反之，当物体到凸透镜的距离变小，则像到透镜的距离 ，即物近像远像变大。
【补充实验】
1. 在实验过程中，调出一个清晰的像，用不透明的物体将凸透镜盖住一部分，观察屏上像的变化。
（成烛焰 的像，像的性质 ，但像的亮度变 。）
2. 在实验过程中，选择一个清晰的缩小的像，此时凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，观察像的变化。
（原先蜡烛在光屏上成倒立、缩小的实像，蜡烛和光屏的位置互换后，蜡烛在光屏上成 像。）
3. 在实验过程中，选择一个清晰的缩小的像，此时蜡烛和光屏位置不变，调节凸透镜，当光屏上又出现清晰的像，观察像的性质、物距和像距。
（原先在光屏上成倒立、缩小的实像，保持蜡烛和光屏位置不变，调节凸透镜，光屏上又出现清晰的 像，此时的物距 原来的像距，像距 原来的物距，其实也可以用 来解释。）
【达标检测】
1．某同学用焦距为15cm的凸透镜做成像实验，将蜡烛放在距凸透镜25cm处的主光轴上，则在凸透镜的另一侧光屏上得到一个（ ）
A．正立、放大的虚像 B．倒立、放大的实像
C．正立、缩小的虚像 D．倒立、缩小的实像
2.如图所示，人通过凸透镜观察到的烛焰的像是（ ）
A．实像，能用光屏承接 B．实像，不能用光屏承接
C．虚像，能用光屏承接 D．虚像，不能用光屏承接
3．小明在做凸透镜成像的实验时,在光屏上已得到烛焰缩小的像, 如果小明使物体远离凸透镜,则应使光屏应 （填“远离”、“靠近”或“不变”）凸透镜,像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）.
4.小明同学在“探究凸透镜成像”的规律的实验中，他按如图装配仪器 (图中Ｆ点是焦点，H点是2倍焦距处) ，此时光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高．
(1)造成这一现象的原因是 ；
(2)为了使像能成在光屏的中央，他应把蜡烛向 调(填“上”、“下”)；调节好蜡烛的高度后，他把蜡烛移到A点，此时光屏上的像很模糊．为了得到清晰的像，应把光屏向 移动(填“左”或“右”)；
(3)若想从光屏一侧透过透镜看到蜡烛正立的像，可将物体放在　　　点(填字母符号)．
5.凸透镜对物体成放大与缩小像的分界点是______________，成实像与虚像分界点是_______________。凸透镜所成的实像一定是____________，所成虚像一定是______________。
6.凸透镜焦距为5cm，当物体在主光轴上距焦点2cm时，所成的像一定是（ ）
A．倒立的 B.正立 C．放大的 D.缩小的
7.当烛焰到凸透镜的距离为30cm时，光屏到凸透镜的距离为20cm，光屏上刚好能成清晰的像，则光屏上所成像的特点是________________像，如果把烛焰和光屏的位置互换，则光屏上所成像的特点是________________________像。
8.把点燃的蜡烛放在____________处，光屏上出现缩小的像，把点燃的蜡烛放在____________处，光屏上出现放大的像；放在____________处时，光屏上不会成像。
9.在物距不断减小的过程中，像距不断____________，像的大小不断_________；当物距小于__________时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像。
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