4.5凸透镜成像实验报告

4.5凸透镜成像实验报告
4.5凸透镜成像实验报告

八年级物理学生实验报告——探究凸透镜成像的规律

班级姓名

【探究目标】探究凸透镜成像的规律

【实验器材】光具座、凸透镜、蜡烛、刻度尺、光屏、火柴。

【提出问题】改变蜡烛在凸透镜前的位置即物距,通过凸透镜后会成什么样的像?

【设计实验】

1.将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上,点燃蜡烛,把烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调至同一高度。(调节的目的是:使烛焰的像能成在光屏的中间。)

2.将蜡烛移至凸透镜2倍焦距以外的某一位置,调节光屏的位置直到光屏上出现清晰的烛焰像,观察并在表中记录下像的情况。

3.将蜡烛移至距凸透镜2倍焦距处,调节光屏的位置直到上面出现清晰的烛焰像,观察并在表中记录下像的情况。

4.将蜡烛移至距凸透镜1倍焦距和2倍焦距之间的某一位置,调节光屏的位置直到上面出现清晰的烛焰像,观察并在表中记录下像的情况。

5.将蜡烛移至距凸透镜1倍焦距处,调节光屏的位置,观察并在表中记录下像的情况。

6.将蜡烛移至距凸透镜焦距以内的某一位置,观察并在表中记录下像的情况。

7.实验完成后熄灭蜡烛并整理仪器。

【进行实验和收集证据】实验中所使用的凸透镜的焦距是f = cm

【分析和论证】

凸透镜成像规律实验练习题(含答案)word版本

凸透镜成像规律实验题(含答案) 1.(12济宁)将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处,通过甲透镜成缩小的像,通过乙透镜成放大的像,由此可推断:甲透镜的焦距____乙透镜的焦距(选填“小于”、“等于”或“大于”)。 2.(12江西)在“探究凸透镜成像规律”的实验时,小明将烛焰、凸透镜放在如图甲所示位置,在光屏上正好出现倒立等大的像。然后,小明将烛焰、凸透镜放在如图乙所示位置,此时能观察到__(选填“正立”或“倒立”)、放大的__像(选填“实”或“虚”)。 3.(12浙江宁波)将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,使烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度上.移动蜡烛使烛焰距凸透镜25cm,在凸透镜另一侧移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、_______的实像.根据这一成像规律,请举一个生活中的应用实例:_______。 4.(12河南)如图所示,在研究凸透镜成像规律的实验中,光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像。如果去掉光屏,眼睛在A 处__________(选填“能”或“不能”)看到这个像,原因是__________。 5.(12海南)小青将点燃的蜡烛分别放在如图所示的a、b、c点探究凸透镜成像规律,蜡烛在____点时,凸透镜右侧光屏上成的像最大,像是____(选填“正立”或“倒立”)的。 6.(12苏州)如图所示是某实验小组合作探究“凸透镜 成像规律”的实验装置(足够长).实验时应先调节烛 焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上,并且大 致在____上;当烛焰离凸透镜20cm时,在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰的像,随着蜡烛的燃烧,可观察到光屏上的像向____(上/下)移动;移动蜡烛,使烛焰离凸透镜10cm,再移动光屏,___(能/不能)在光屏上得到一个清晰的烛焰的像. 7.(12扬州)探究凸透镜成像规律: (1)实验中出现了如图所示的情形,要使像成 在光屏的中央,应将光屏向_____(上/ 下)调整。

(完整版)凸透镜成像规律

凸透镜成像规律

表格总结 凸透镜成像规律 物距(u) 像距 (v) 正倒大小 虚 实 应用特点 物,像的 位置关 系 u>2f 2f>v>f 倒立缩小实 像 照相机、摄像机- 物像异 侧 u=2f v=2f 倒立等大实 像 精确测焦仪 成像大小的分 界点 物像异 侧 2f>u>f v>2f 倒立放大实 像 幻灯机、电影放映 机、投影仪 - 物像异 侧 u=f - - - 不 成 像 强光聚焦手电筒 成像虚实的分 界点 - f>u v>u 正立放大虚 像 放大镜 虚像在物体同 侧 虚像在物体之 后 物像同 侧 规律总结 规律1:当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距,像比物小,物像异侧。 应用:照相机、摄像机。 规律1 规律2:当物距等于2倍焦距时,则像距也在2倍焦距,成倒立、等大的实像。此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧。 规律2 规律3:当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距,成倒立、放大的实像。此时像距大于物距,像比物大,像为于物的异侧。 应用:投影仪、幻灯机、电影放映机。

规律3 规律4:当物距等于1倍焦距时,则不成像,成平行光射出。 规律4 规律5:当物距小于1倍焦距时,则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距,像比物大,物像同侧。 应用:放大镜。 规律5 记忆口诀 (1)一倍焦点分虚实,二倍焦点分大小,二倍焦点物像等。 实像总是异侧倒。物近像远像变大,物远像近像变小。 虚像总是同侧正。物远像远像变大,物近像近像变小。 像的大小像距定,像儿追着物体跑,物距像距和在变。 (2)一倍焦距分虚实,两倍焦距分大小。物近像远像变大,物远像近像变小。 注:这里所指的一倍焦距是说平行光源通过透镜汇聚到主光轴的那一点到透镜光心的距离,也可直接称为焦距;两倍焦距就是指该距离的两倍 凸透镜成像的两个分界点: 2f点是成放大、缩小实像的分界点;f点是成实像、虚像的分界点。 薄透镜成像满足透镜成像公式: 1/u(物距)+1/v(像距)=1/f(透镜焦距) 注:透镜成像公式是针对薄透镜而言,所谓薄透镜是指透镜厚度在计算物距、像距等时,可以忽略不计的透镜。当透镜很厚时,必须考虑透镜厚度对成像的影响。 (3)凸透镜、把光聚,成象规律真有趣; 两倍焦距分大小,一倍焦距分虚实; 二焦以外倒实小,我们用作照相机; 一二焦间倒实大,我们用作投影仪; 焦点以内正大虚,我们用作放大镜; 欲想得到等实象,两倍焦距物体放; 焦点之位不成象,点光可变平行光; 成象规律记心间,透镜应用法无边。物近(远),像远(近),像变大(小)。 (4)物进像退,像越退越大,大像总在小像后,同向移动。 (5)一焦分虚实,二焦分大小;虚像同侧正,实像异侧倒;物进像远大,巧记活运用。

初中物理实验报告单(完整版)

年级:八年级姓名:日期:地点:物理实验室 实验名称:探究平面镜成像的特点 一、实验目的 观察平面镜成像的情况,找出成像的特点。 二、实验仪器和器材. 同样大小的蜡烛一对,平板玻璃一块,方座支架(或玻璃板支架),白纸一张,三角板一对,刻度尺一把。 三、实验原理: 光的反射规律 四、实验步骤或内容: (1)检查器材。 (2)在桌上铺上白纸,在白纸上竖直的放上平板玻璃,在纸上记录玻璃板的位置。 (3)把点燃的蜡烛放在玻璃板前。 (4)移动未点燃的蜡烛,在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合。 (5)观察两根蜡烛的位置、像与物的大小并记录。 (6)移动点燃的蜡烛,重复实验步骤(4)、( 5)两次。 (6)找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系。 (7)整理器材、摆放整齐。 五、实验记录与结论 1. 记录数据 实验结论 (1) 平面镜成像的大小与物体的大小相等 。 (2) ________________________________________________ 像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离______________________________________________ 相等

年级:八年级姓名:日期:11、15 地点:物理实验室 实验名称:探究凸透镜成像的特点 一、实验目的 探究凸透镜成放大和缩小实像的条件。 二、实验仪器和器材. 光具座,标明焦距的凸透镜,光屏,蜡烛,火柴,废物缸。 三、实验原理: 凸透镜成像的规律 四、实验步骤或内容: (1)检查器材,了解凸透镜焦距,并记录。 (2)把凸透镜、光屏安装在光具座上,位置基本正确。将点燃的蜡烛,安装在光具座上,通过调节,使透镜、光屏和烛焰中心大致在同一高度。 (3)找出2倍焦距点,移动物体到2倍焦距以外某处,再移动光屏直到屏幕上成倒立、缩小的、清晰的实像时为止,记下此时对应的物距U1。 (4)找出2倍焦距点,移动物体到2倍焦距以内且大于1倍焦距某处,再移动光屏直 到屏幕上成倒立、放大的、清晰的实像时为止,记下此时对应的物距U2。 (5)熄灭蜡烛,将蜡烛、凸透镜、光屏取下放回原处。 五、实验记录与结论 1?凸透镜的焦距=10 。 2. 记录数据: 3. 实验结论: 物体(蜡烛)到凸透镜的距离大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像。 物体(蜡烛)到凸透镜的距离小于2倍焦距大于1倍焦距时,成倒立、放大的实像。

凸透镜成像规律经典题型解析版

4.3 凸透镜成像的规律(1) 一.选择题 1.将一个凸透镜正对太阳光,在距凸透镜10cm处得到一个最小、最亮的光斑,若将一个物体放在凸透镜前30cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个() A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 C.正立、缩小的实像D.正立、放大的虚像 2.小露同学在做探究凸透镜成像规律时,出现了如下图的情形,则凸透镜的焦距可能是() A.3cm B.6cm C.9cm D.20cm 3.某凸透镜的焦距为10厘米,若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30厘米,则物体离该透镜的距离可能为() A.3厘米 B.13厘米 C.23厘米 D.33厘米 4.如图所示,小红同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像.下列说法正确的是() A.所成的像是虚像 B.所成的像是倒立、缩小的 C.投影仪就是利用这一成像原理制成的

D.要使光屏上烛焰的像变大,可将光屏靠近凸透镜 5.在做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛沿着光具座,从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动.在此过程中,像的大小及像距的变化情况是() A.像和像距都逐渐变大B.像和像距都逐渐变小 C.像逐渐变大,像距逐渐变小D.像逐渐变小,像距逐渐变大6.某班同学在“探究凸透镜成像规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离μ之间的图象,如图所示,下列判断正确的是() A.该凸透镜的焦距是4cm B.当μ=3.5cm时,在光屏上能得到一个缩小的像 C.当μ=5cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的 D.把物体从距凸透镜3cm处移动到8cm处的过程中,像逐渐变小7.如图是用来探究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像;若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为40cm处,则()

物理实验报告8_薄透镜焦距的测量

实验名称:薄透镜焦距的测量 实验目的: a .学会简单光学系统的共轴调节; b .掌握几种测量薄透镜焦距的方法。 实验仪器: 光具座及配件、凸透镜、凹透镜、平面反射镜。 实验原理和方法: 薄透镜是指其厚度比两球面的曲率半径小得多的透镜。透镜分为两大类:一类是凸透镜(也称为正透镜或会聚透镜),对光线起会聚作用。焦距越短,会聚本领越大。另一类是凹透镜(也称负透镜或发散透镜),对光线起发散作用。焦距越短,发散本领越大。 在近轴光束(靠近光轴并且与光轴的家教很小的光线)的条件下,薄透镜(包括凸、凹透镜)的成像公式为: f v u 1 11=+…………(1) 式中:u 为物距;v 为像距;f 为焦距。它的正、负规定为:实物、实像时,u 、v 为正;虚物、虚像时,u 为正,v 为负;凸透镜f 为正,凹透镜f 为负。利用上式测定焦距,可以有几种方法,除了本实验中的方法以外,还可用焦距仪测量。

利用上式时必须满足: a. 薄透镜; b. 近轴光线。 实验中常采取的措施是: a. 在透镜前加一光阑以去边缘光线; b. 调节各元件使之共轴。 一般透镜中心厚度有几毫米,也会给测量带来一定的误差。当不考虑透镜厚度时,会有百分之几的误差,这是允许的。 1. 凸透镜焦距的测量方法 (1)物距像距法 由实验分别测出物距u 及像距v ,利用(1)式,求出焦距: v u uv f += (2) (2)自准法 从(1)式可知,当像距∞=v 时,f u =,即当物体上各点发出的光经透镜后,变为不同方向的平行光时,物距即为透镜的焦距。该方法利用实验装置本身产生平行光,故为自准法,见下图。

(3)位移法 当物AB 与像屏的间距f D 4>时,透镜在D 间移动可在屏上两次成像,如下图所示,一次成放大的像,另一次成缩小的像。 由公式(1)与图中的几何关系可得: f u D u 1 1111=-+……(3) f d u D d u 1 1111=--++……(4) 由上两式右边相等得: () 2 1d D u -= (5) 将(5)式代入(3)式得: ()()D d D d D D d D f 4422-+=-= (6)

凸透镜成像规律练习题

凸透镜成像规律练习题一:在下图中分别作出光路图. 二.计划进行实验探究,并把现象和数据填在表格中。 物距与焦距的关系物距u/cm 像的性质像距v/cm 虚实大小正倒 U>2f U>2f 2f>u>f 2f>u>f U

9、想一想,在哪些情况下,我们不能在光屏上得到像? 10、一束平行光正对凸透镜照射时,在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮点,那么当物体位于透镜前35cm处时,在透镜的另一侧可得到 ( ) A、倒立缩小的实像 B、倒立放大的实像 C、正立放大的虚像 D正立缩小的虚像 11、烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个放大的像,若保持凸透镜位置不变,把烛焰和光屏位置对调一下,则 ( ) A、光屏上仍能成一个放大的像 B、光屏上能成一个缩小的像 C、光屏上不能成像,但通过透镜能看到 12、已知凸透镜的焦距为10厘米,物体离开凸透镜的距离为15厘米,那么所成 像是() A.倒立缩小的实像 B.倒立放大的实像C.正立缩小的像 D.正立放大的像 13、将一滴水滴在水平放着的塑料贺卡的字上,人看到水滴下面的字是() A、等大的实像 B、放大的虚象 C、等大的虚象 D、缩小的实像 14、做“研究凸透镜成像”的实验,当把蜡烛放在图5-2中的a点位置时,光屏在另一侧的适当位置处将得到__________像,(填,大小,倒正,虚实)若将蜡烛从a点移到b点时,得到____________像。 15、在研究凸透镜成像规律实验中,当物体到凸透镜的距离小于焦距时,物体所成的像是_____、_____、_____像, 16、在研究凸透镜成像的实验中,经凸透镜成放大的实像,则物距u应满足( ) A.u>2f; B.2f>u>f; C.u=2f ; D.u<f 17、在物体由远处向凸透镜焦点移近的过程中,像距与实像的变化情况是:( ) A.像距逐渐增大,像逐渐变大 B.像距逐渐增大,像逐渐变小 C.像距逐渐减小,像逐渐变大 D.像距逐渐减小,像逐渐变小 18、如图为凸透镜成像的示意图.由于不慎将透镜的上沿摔掉一块(图中阴影部 分),则所成的像将() A.像的A′部分消失了 B.像的B′部分消失了C.成 像的效果不受影响 D.像A′B′是完整的,亮度 变暗 19、在“研究凸透镜成像”实验中 (1)实验所需的主要器材有光具座、___________、___________、___________。 (2)把凸透镜、光屏、蜡烛放在一条直线上,要调整________和________的高度,使它们的中心大致在______________。 (3)把烛焰放在距凸透镜2倍焦距以外,移动光屏时,眼睛要观察________,一直到光屏上出现______________为止,这时光屏上成的是________、________的实像 (4)如果保持凸透镜位置不变,先后把烛焰放在图中a、b、c、d各点,分别调整光屏的位置,则烛焰放在_______点时,光屏上的像最小,放在_______点,

凸透镜成像规律经典练习题

凸透镜成像规律经典习题 1、把凸透镜正对太阳光,可在距凸透镜10 cm 处得到一个最小最亮的光斑.若用此透镜来观察邮票上较小的图案,则邮票到透镜的距离应( ) A .大于10 cm B .小于10cm C .大于20cm D .在10cm 和20cm 之间 2、一凸透镜的焦距是10cm ,将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm 处移到15cm 处的过程中,像的大小和像距的变化情况是( ) A .像变大,像距变小 B .像变大,像距变大 C .像变小,像距变小 D .像变小,像距变大 3、某物体放在凸透镜前30cm 处时,能在光屏上得到一个倒立缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能是( ) A 40cm B .30cm C .20cm D .10cm 4、在研究凸透镜成像实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的( ) 5、小明在做“凸透镜成像”实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm 处,在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像.小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处,则所成像的性质是( ) A .倒立放大的实像 B .正立放大的虚像 C .倒立缩小的实像 D .倒立等大的实像 6、小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照,洗出的底片分别为右图中的甲和乙,则( ) A.小红离小强的距离近 B .小明和小红离小强的距离相同 C.小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再减少镜头到底片的距离 D.小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离 7、下图为小红同学的脸庞外形和大小,通过凸透镜看她的脸庞时,不可能看见的像为下图的 ( ) 8、如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm 处,则( ) A.移动光屏,可以在屏上得到倒立放大的像 B .移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像 C .移动光屏,可以在屏上得到正立放大的像 D .不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像 9、一物体沿凸透镜的主光轴移动,当物距为30厘米时,在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像,当物体移至物距为15厘米时,它的像一定是:( ) A 、放大实像; B 、缩小的实像; C 、放大的虚像; D 、缩小的虚像 10.某同学做“凸透镜成像规律”实验时,所给的有下面不同焦距的四块凸透镜,实验中,光屏移到离凸透镜16厘米处,得到烛焰倒立、放大的像,这块凸透镜的焦距可能是( ) A、f=4厘米; B、f=8厘米; C、f=12厘米; D、f=16厘米。 11.在研究凸透镜成像的实验中,经凸透镜成放大的实像,则物距u 应满足( ) A.u >2f; B.2f >u >f; C.u=2f ; D.u <f 12、在物体由远处向凸透镜焦点移近的过程中,像距与实像的变化情况是:( ) A.像距逐渐增大,像逐渐变大 B.像距逐渐增大,像逐渐变小 C.像距逐渐减小,像逐渐变大 D.像距逐渐减小,像逐渐变小

凸透镜成像规律经典练习题

凸透镜成像规律经典练习题 1、把凸透镜正对太阳光,可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑.若用此透镜来观察邮票上较小的图案,则邮票到透镜的距离应( ) A.大于10 cm B.小于10cm C.大于20cm D.在10cm和20cm之间 2、一凸透镜的焦距是10cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm处移到15cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是() A.像变大,像距变小 B.像变大,像距变大 C.像变小,像距变小 D.像变小,像距变大 4、某物体放在凸透镜前30cm 处时,能在光屏上得到一个倒立缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能是() A 40cm B.30cm C .20cm D.10cm 5、在研究凸透镜成像实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的() 6、小明在做“凸透镜成像”实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm处,在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像.小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处,则所成像的性质是() A.倒立放大的实像 B.正立放大的虚像 C.倒立缩小的实像 D.倒立等大的实像 7、小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照,洗出的底片分别为右图中的甲和乙,则() A.小红离小强的距离近 B.小明和小红离小强的距离相同 C.小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再减少镜头到底片的距离 D.小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离 8、下图为小红同学的脸庞外形和大小,通过凸透镜看她的脸庞时,不可能看见的像为下图的() 9、如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm处,则() A.移动光屏,可以在屏上得到倒立放大的像 B.移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像 C.移动光屏,可以在屏上得到正立放大的像 D.不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像 10、一物体沿凸透镜的主光轴移动,当物距为30厘米时,在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像,当物体移至物距为15厘米时,它的像一定是:() A、放大实像; B、缩小的实像; C、放大的虚像; D、缩小的虚像 11.某同学做“凸透镜成像规律”实验时,所给的有下面不同焦距的四块凸透镜,实验中,光屏移到离凸透镜16厘米处,得到烛焰倒立、放大的像,这块凸透镜的焦距可能是() A、f=4厘米;B、f=8厘米;C、f=12厘米;D、f=16厘米。 12.在研究凸透镜成像的实验中,经凸透镜成放大的实像,则物距u应满足( ) A.u>2f; B.2f>u>f; C.u=2f ; D.u<f 13、在物体由远处向凸透镜焦点移近的过程中,像距与实像的变化情况是:( ) A.像距逐渐增大,像逐渐变大 B.像距逐渐增大,像逐渐变小 C.像距逐渐减小,像逐渐变大 D.像距逐渐减小,像逐渐变小 14、如图为凸透镜成像的示意图.由于不慎将透镜的上沿摔掉一块(图中阴影部分),则所成的像将() A.像的A′部分消失了 B.像的B′部分消失了

凸透镜成像规律及应用

复习:《凸透镜成像的规律及应用》导学案 编写人:审核人:初三物理组学生姓名: 班级: 复习目标: 1。知道凸透镜所成的实像与虚像的区别 2。知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件,并能根据题目中的条件判断出凸透镜的焦距以及凸透镜成像的情况 3.能应用凸透镜成像的规律解决一些简单的实际问题以及照相机、投影仪、放大镜的成像原理及调节方法 知识储备: 1。回顾“探究凸透镜成像规律”的实验,填写下列表格: 物距u与焦距的关系 像的性质像距v与 焦距的关系 应用正倒大小实虚 u>2f u=2f—-———f

用二次成像法测凸透镜焦距实验报告

实验报告实验题目:用二次成像法测凸透镜焦距 系别:物理与电子科学系 专业:物理学 班级:2010 级物理学班 姓名:张凤兴 学号:2 0 1 0 0 5 1 0 3 5 老师:冉老师 时间:2012年4月18日

目录 一实验名称 (3) 二实验目的 (3) 三实验器材 (3) 四实验原理 (3) 五实验步骤 (4)

六实验数据记录与处理 (5) 七误差分析 (6) 八参考文献 (7) 一实验名称:用贝塞耳法(两次成像法)测薄凸透镜焦距; 二实验目的: 1掌握光具座的使用方法,学会调节光学系统,使之共轴; 2掌握用贝塞耳法(两次成像法)测薄凸透镜焦距的方法; 3掌握简单光路的分析和光学元件等高共轴调节的方法; 三实验器材: 1:白光源S 5:白屏H (SZ-13)

2:物屏P (SZ-14) 6:二维平移底座(SZ-02) 3:凸透镜L (f '=190 mm) 7:三维平移底座(SZ-01) 4:二维架(SZ-07)或透镜架(SZ-08) 8-9:通用底座(SZ-04) 四 实验原理: 图2-1 如图2-1,取物体与像屏之间的距离L 大于4倍凸透镜焦距f ,即L>4f,并保持L 不变。沿光轴方向移动透镜,则在像屏上必能两次成像。当透镜在位置I 时屏上将出现一个放大清晰的像(设此物距为u ,像距为v );当透镜在位置II 时,屏上又将出现一个缩小清晰的像(设此物距为u ′,像距为v ′),设透镜在两次成像时位置之间的距离为C ,根据透镜成像公式,可得u= v ′,u ′=v 又从图可以看出: u v u C L 2='+=- ∴2 C L u -= 22C L C L L u L v += -- ='-=' ∴L C L L C L C L v u uv f 42222-=+-=+= (2-1) 式(2-1)称为透镜成像的贝塞尔公式。可知,只要测出了L 和C 的 值,就可求得f 。此方法避免了测量物距和像距时由于估计透镜光心的位置不准所带来的误差(因透镜的光心不一定与它的对称中心重合),所以这种方法测焦距f ,既简便,准确度又较高。 五 实验步骤:

凸透镜成像规律练习题整理

凸透镜成像的规律(要求熟记、并理解): 成像条件物距(u)成像的性质像距(v)应用 U﹥2f U=2f F﹤u﹤2f U=f 0﹤u﹤f 口诀:一焦分虚实、二焦分大小;虚像同侧正,实像异侧倒;物远实像小,虚像大。 注意:1、实像是由实际光线会聚而成,在光屏上可呈现,可用眼睛直接看,所有光线必过像点; 2、虚像不能在光屏上呈现,但能用眼睛看,由光线的反向延长线会聚而成; 一.选择题 1.下列关于凸透镜成像特点的说法中,错误的是() A.实像都是倒立的,虚像都是正立的 B.缩小的都是实像,放大的都是虚像 C.缩小的像都是倒立的,放大的像可能是正立的,也可能是倒立的 D.实像和物体分别在凸透镜的两侧,虚像和物体在凸透镜的同一侧 2.把一个凸透镜对准太阳光,可在距凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑,若将一个物体放在此透镜前30cm处,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、缩小的实像3.在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中,凸透镜的焦距是10㎝,点燃的蜡烛放在距凸透镜15㎝处,在凸透镜另一侧的光屏上观察到了蜡烛清晰的像,这个像一定是() 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、放大的实像4.在探究凸透镜成像规律的实验中,已知凸透镜焦距为10cm,当光屏上成一缩小、倒立的烛焰的像时,烛焰(蜡烛)与凸透镜的距离() A.大于20㎝ B.大于10㎝且小于20㎝ C.小于10㎝ D.等于20㎝ 5.A1B1是物体AB经过凸透镜所成的像,如图所示的情景中,正确的是() 6.调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度,移动透镜、光屏,可以在光屏上得到一个清晰的 烛焰的像,若用一不透光物体挡住半个透镜,则在光屏上() A.只能成半个烛焰的像,像的亮度不变B.只能成半个烛焰的像,像的亮度变暗 C.仍成整个烛焰的像,像的亮度不变D.仍成整个烛焰的像,像的亮度减弱 7. 在探究凸透镜成像规律的实验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能成一清晰的像,则() A.所成的是正立、缩小的实像 B.所成的是倒立、缩小的实像 C.把凸透镜向左移动,调整光屏的位置,得到的像变小 D.把凸透镜向右移动,调整光屏的位置,得到的像变小 8.蜡烛从离凸透镜距离为5f的地方向移向凸透镜的过程中,凸透镜所成的像()

薄透镜焦距的测定 物理实验报告

南昌大学物理实验报告 课程名称:大学物理实验 实验名称:薄透镜焦距的测定 学院:信息工程学院专业班级: 学生姓名:学号: 实验地点:基础实验大楼座位号:01 实验时间:第7周星期3下午4点开始

二、实验原理: (一)凸透镜焦距的测定 1.自准法 如图所示,在待测透镜L的一侧放置一被光源照明的物屏AB,在另一侧放一平面反射镜M,移动透镜(或物屏),当物屏AB正好位于凸透镜之前的焦平面时,物屏AB上任一点发出的光线经透镜折射后,仍会聚在它的焦平面上,即原物屏平面上,形成一个与原物大小相等方向相反的倒立实像。此时物屏到透镜之间的距离,就是待测透镜的焦距,即 由于这个方法是利用调节实验装置本身使之产生平行光以达到聚焦的目的,所以称之为自准法,该法测量误差在之间。

2.成像法 在近轴光线的条件下,薄透镜成像的高斯公式为 当将薄透镜置于空气中时,则焦距为: 式中为像方焦距,为物方焦距,为像距,为物距。 式中的各线距均从透镜中心(光心)量起,与光线行进方向一致为正,反之为负,如图所示。若在实验中分别测出物距和像距,即可用式求出该透镜的焦距。但应注意:测得量须添加符号,求得量则根据求得结果中的符号判断其物理意义。 3.共轭法 共轭法又称为位移法、二次成像法或贝塞尔法。如图所示,使物与屏间的距离并保持不变,沿光轴方向移动透镜,则必能在像屏上观察到二次成像。设物距为时,得放大的倒立实像;物距为时,得缩小的倒立实像,透镜两次成像之间的位移为d,根据透镜成像公式,可推得: 物像公式法、自准法都因透镜的中心位置不易确定而在测量中引进误差。而共轭法只要在光具座上确定物屏、像屏以及透镜二次成像时其滑块移动的距离,就可较准确地求出焦距。这种方法无需考虑透镜本身的厚度,测量误差可达到。

最新凸透镜成像规律经典练习题

2016凸透镜成像规律经典习题 1、把凸透镜正对太阳光,可在距凸透镜10 cm 处得到一个最小最亮的光斑.若用此透镜来观察邮票上较小的图案,则邮票到透镜的距离应( ) A .大于10 cm B .小于10cm C .大于20cm D .在10cm 和20cm 之间 2、一凸透镜的焦距是10cm ,将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm 处移到15cm 处的过程中,像的大小和像距的变化情况是( ) A .像变大,像距变小 B .像变大,像距变大 C .像变小,像距变小 D .像变小, 像距变大 3、老师上课时经常用到投影仪 ,如图4所示,关于投影仪的使用做法中合理的是( ) A.投放到屏幕上的画面太靠上时,应增大平面镜与凸透镜的夹角使画面向下移动 B.若使屏幕上的画面大一些, 可使投影仪靠近屏幕同时将凸透镜适当向下移动 C.若使屏幕上的画面大一些,可使投影仪远离屏幕同时将凸透镜适当向上移动 D.若使屏幕上的画面大一些,可使投影仪远离屏幕同时将凸透镜适当向下移动 4、某物体放在凸透镜前30cm 处时,能在光屏上得到一个倒立缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能是( ) A 40cm B .30cm C .20cm D .10cm 5、在研究凸透镜成像实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的( ) 6、小明在做“凸透镜成像”实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm 处,在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像.小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处,则所成像的性质是( ) A .倒立放大的实像 B .正立放大的虚像 C .倒立缩小的实像 D .倒立等大的实像 7、小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照,洗出的底片分别为右图中的 甲和乙,则( ) A.小红离小强的距离近 B .小明和小红离小强的距离相同 C.小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再减少镜头到底片的距离 D.小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离 8、下图为小红同学的脸庞外形和大小,通过凸透镜看她的脸庞时,不可能看见的像为下图的 ( ) 9、如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm 处,则( ) A.移动光屏,可以在屏上得到倒立放大的像 B .移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像 C .移动光屏,可以在屏上得到正立放大的像 D .不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像 10、一物体沿凸透镜的主光轴移动,当物距为30厘米时,在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像,当物体移至物距为15厘米时,它的像一定是:( ) A 、放大实像; B 、缩小的实像; C 、放大的虚像; D 、缩小的虚像 图4

凸透镜成像规律经典练习题(1)

精品文档 凸透镜成像规律经典习题 1、 把凸透镜正对太阳光,可在距凸透镜 10 cm 处得到一个最小最亮的光斑.若用此透镜来观察邮票上较小 的图案,则邮票到透镜的距离应 () A. 大于10 cm B .小于10cm C .大于20cm D .在10cm 和20cm 之间 2、 一凸透镜的焦距是 10cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜 50cm 处移到15cm 处的过程中,像的大小和像距的变 化情况是( ) A. 像变大,像距变小 B .像变大,像距变大 C .像变 小,像距变小 D .像变小,像距变大 3、 某物体放在凸透镜前 30cm 处时,能在光屏上得到一个倒立缩小的实像, 则该凸透镜的焦距可能是 ( ) A 40cm B . 30cm C . 20cm D . 10cm 5、小明在做“凸透镜成像”实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前 20cm 处,在透镜另一侧的光屏上观察到缩 小的像.小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处,则所成像的性质是( ) A .倒立放大的实像 B .正立放大的虚像 C .倒立缩小的实像 D .倒立等大的实像 6、 小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照,洗出的底片分别为右图中的甲和乙,则( ) A. 小红离小强的距离近 B. 小明和小红离小强的距离相同 C. 小红要使底片上的像与小明的一样大, 小红移动位置后,再减少镜头到底片的距离 D. 小红要使底片上的像与小明的一样大, 小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离 7、 下图为小红同学的脸庞外形和大小,通过凸透镜看她的脸庞时,不可能看见的像为下图的 8、 如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出) 「,当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移 动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像。若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为 30cm 处,则( ) A. 移动光屏,可以在屏上得到倒立放大的像 . B. 移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像 C. 移动光屏,可以在屏上得到正立放大的 像 10 20 30 40 50 60 70 80(cm ) D. 不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像 9、 一物体沿凸透镜的主光轴移动,当物距为 30厘米时,在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的实像,当 物体移至物距为15厘米时,它的像一定是:( ) A 、放大实像; B 、缩小的实像; C 、放大的虚像; D 、缩小的虚像 10、 某同学做“凸透镜成像规律”实验时,所给的有下面不同焦距的四块凸透镜,实验中,光屏移到离凸透 镜16厘米处,得到烛焰倒立、放大的像,这块凸透镜的焦距可能是( ) A 、f=4 厘米; E 、f= 8厘米; C 、f=12 厘米; D 、f=16 厘米。 11、 在研究凸透镜成像的实验中,经凸透镜成放大的实像,则物距 u 应满足() A.u >2f; B.2f > u >f; C.u=2f ; D.u v f 4、在研究凸透镜成像实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中 的( ) ()

凸透镜成像规律经典题型解析版

4、3 凸透镜成像的规律(1) 一.选择题 1.将一个凸透镜正对太阳光,在距凸透镜10cm处得到一个最小、最亮的光斑,若将一个物体放在凸透镜前30cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个() A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 C.正立、缩小的实像 D.正立、放大的虚像 2.小露同学在做探究凸透镜成像规律时,出现了如下图的情形,则凸透镜的焦距可能就是 () A.3cm B.6cm C.9cm D.20cm 3.某凸透镜的焦距为10厘米,若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30厘米,则物体离该透镜的距离可能为() A.3厘米 B.13厘米 C.23厘米 D.33厘米 4.如图所示,小红同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像.下列说法正确的就是() A.所成的像就是虚像 B.所成的像就是倒立、缩小的 C.投影仪就就是利用这一成像原理制成的 D.要使光屏上烛焰的像变大,可将光屏靠近凸透镜 5.在做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛沿着光具座,从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动.在此过程中,像的大小及像距的变化情况就是() A.像与像距都逐渐变大 B.像与像距都逐渐变小 C.像逐渐变大,像距逐渐变小 D.像逐渐变小,像距逐渐变大 6.某班同学在“探究凸透镜成像规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离μ之间的图象,如图所示,下列判断正确的就是() A.该凸透镜的焦距就是4cm B.当μ=3、5cm时,在光屏上能得到一个缩小的像 C.当μ=5cm时成放大的像,投影仪就就是根据这一原理制成的 D.把物体从距凸透镜3cm处移动到8cm处的过程中,像逐渐变小

薄透镜焦距的测量实验报告

一、实验综述 1、实验目的及要求 (1)了解对简单光学系统进行共轴调节 (2)学会用自准直法测量薄凸透镜的焦距 (3)学会用位移法测量薄凸透镜的焦距 (4)学会用物距-像距法测量薄凸透镜的焦距 (5)学会用物距-像距法测凹透镜的焦距 2、实验仪器、设备或软件 光具座,凸透镜,凹透镜,光源,物屏,平面反射镜,水平尺和滤光片等 二、实验过程(实验步骤、记录、数据、分析) (1)观测依据 1.自准直法测薄凸透镜的焦距 根据焦平面的定义,用右图所示的光路,可方便地 测出凸透镜的焦距 f = | x l - x 0 | 2.物距——像距法测凸透镜焦距 在傍轴光线成像的情况下,成像规律满足高斯公式 v u f 1 11+= v u v u f +?= 如图所示,式中u 和v 分别为物距和像距, f 为凸透镜焦距,对f 求解,并以坐标代入则有 f = o i l i o l x x x x x x --?- (x o <x L <x i ) x o 和x L 取值不变(取整数),x i 取一组测量平均值。 3.位移法测透镜焦距 (亦称共轭法、二次成像法) 如右图所示,当物像间距 D 大于 4 倍焦距 即D > 4 f 时,透镜在两个位置上均能对给定物成理 想像于给定的像平面上。两次应用高斯公式并以几何关系和坐标代入,则得到 x o 和x i 取值不变(取整数),x L1和x L2各取一组测量平均值。 4.用物距-像距法测凹透镜的焦距 o i l l o i x x x x x x D d D f -?---=-=4)()(421222 2

B! 在上图中:L1为凸透镜,L2为凹透镜,凹透镜坐标位置为X L ,F1为凸透镜的焦点,F2为凹透镜的焦点,AB 为光源,A1B1为没有放置凹透镜时由凸透镜聚焦成的实像,同时也是放置凹透镜后凹透镜的虚物,坐标位置为X O ,A2B2为凹透镜所成的实像,坐标位置为X i 。 对凹透镜成像,虚物距u=X L -X o ,应取负值(x L <x o );实像距v=X i -X L 为正值(x L <x i );则凹透镜焦距f 2为: ) () ()(2o i l i o l X X X X X X v u v u f --?-= +?= <0 (凹透镜焦距为负值!!!) x L 取值不变,x o 和x i 各取一组测量平均值。 (2)实验步骤: 1.自准直法测凸透镜焦距 如图1布置光路,调透镜的位置,高低左右等,使其对物成与物同样大小的实像于物的 下方,记下物屏和透镜的位置坐标 x 0 和 x L 。 2.物距——像距法测凸透镜焦距 如图2布置光路,固定物和透镜的位置,使它们之间的距离约为焦距的 2 倍;移动像屏使成像清晰; 调透镜的高度,使物和像的中点等高;左右调节透镜和物屏,使物与像中点连线与光具座的轴线平行;用左右逼近法确定成理想像时,读像屏的坐标。重复测量 5 次。 3.用位移法进行共轴调节 参照图3布置光路,放置物屏和像屏,使其间距 D > 4 f ,移动透镜并对它进行高低、 左右调节,使两次所成的像的顶部(或底部)之中心重合,需反复进行数次调节,方能达到共轴要求。 4.位移法测焦距 在共轴调节完成之后,保持物屏和像屏的位置不变,并记下它们的坐标 x 0 和x i ,移动透镜,用左右逼近法确定透镜的两次理想位置坐标 x L 1 和 x L 2 。测量5次。 5.用物距——像距法测量凹透镜的焦距,要求测三次。 6.组装显微镜并测其放大率。 数据记录和处理 1 根据公式:f = | x l - x 0 |=195 2.物距——像距法 物坐标 x 0 = mm 透镜坐标 x L = mm x i 的测量平均值为 mm B2 L2

凸透镜成像规律-表格与作图记忆

探究凸透镜成像规律(记忆方法加典型例题).表格记忆: 二:作图记忆 实像:能在光屏上呈现的像,它是由实际光线相交而形成的 虚像:不能在光屏上呈现的像,它不是由实际光线会聚而形成的,是由反射光线或折射光线反向延长线相交而形成的, 实像和虚像都能用人眼观察。 一倍焦距外物体成实像:物近像远像变大;物远像近像变小;实像能用光屏接;一倍焦距内物体成虚像:物近像近像变小;物远像远像变大;虚像光屏不能接;例一、小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验,其实验装置的示意图如图所示,a、b、c、d、e、g、 h是主光轴上的七个点,F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。在a、b、c、d、e、g、

h中: ①把烛焰放在_______ 点上,可以成正立、放大的虚像;此原理应用于 ②把烛焰放在_______ 点上,所成的像最小; ③把烛焰放在_______ 点上,可以成倒立,缩小的实像;此原理应用于 ④把烛焰放在_______ 点上,可以成倒立,放大的实像;此原理应用于 ⑤把烛焰放在________ 点上不成像 ⑥把烛焰放在_______ 点上成等大、倒立的实像 例二 照集体相时,发现有些人没有进入镜头,为了使全体人员都进入镜头 A、人不动,照相机离人远一些,镜头往里缩一些 B、人不动,照相机离人近一些,镜头往里缩一些 C、人不动,照相机离人近一些,镜头往外伸一些 D、照相机和镜头都不动,人站近一些。例三 在做凸透镜成像实验时,把一只蜡烛放在凸透镜前面离透镜的距离是倒立 的放大的实像,求此凸透镜的焦距范围?例四 已知下图直线为凸透镜的主光轴,左边箭头AB与AB经过凸透镜后成的像 已经画出,请在 主光轴上确定凸透镜的具体位置以及凸透镜的焦点位置(画出凸透镜标出焦点) 。 ,应采取: 30cm,此时光屏上成

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