探究凸透鏡成像的規律

【實驗器材】f=12 cm(最好在10～20 cm之間)的凸透鏡一個，蠟燭一支，用白色硬紙制成的光屏一個等。

【設計實驗】① 把蠟燭放在遠處，使物距u﹥2f，調整光屏倒凸透鏡的距離，使燭焰在屏上成清晰的實像。觀察實像的大小和正倒。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，重復以上操作，直到屏上得不到蠟燭的像。

【結論】凸透鏡的成像規律如下表(第一條規律并非由本實驗得出)：

【對規律的進一步認識】

成實像時，物近，像遠，像變大。實像都是倒立的，倒立的都是實像。

成實像時，u+v≥4f(u=2f時u+v=4f)

成虛像時，物近，像近，像變小。

u=f是成像正倒、物像同異側的分界點。

u=2f 是像放大和縮小的分界點。

當像距大于物距時成放大的像，當像距小于物距時成倒立縮小的實像。

【注意事項】

燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心要位于同一高度，目的是使燭焰的像成在光屏中央。

u>f時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，可以向上移動光屏或蠟燭，也可以向下移動凸透鏡來調整。

若在實驗時，無論怎樣移動光屏，在光屏都得不到像，可能的原因有：

① 蠟燭在焦點以內;

② 燭焰在焦點上;

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，需要將光屏遠離透鏡，或者將物體靠近透鏡;

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

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