物理——凸透镜成像问题

凸透镜成像规律

探究凸透镜成像规律
提出问题：照相机、投影仪和放大镜都应用了凸透镜，为什么物体通过凸透镜成像不同呢？像的性质（成像的正倒、大小、虚实）是由哪些因素决定的呢？

猜想：物体通过凸透镜成像的性质可能与物体与透镜的距离有关，可能与透镜的焦距有关

实验器材：光具座（标尺）、凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、平行光源

实验步骤：
1. 测量凸透镜的焦距：利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距（实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm和30cm，我们所选的透镜最好在10cm---20cm之间，太大或太小都不方便）
2. 共轴调节：把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上．点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度．
3. 把蜡烛放在离凸透镜远大于2倍焦距的地方，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。
4. 把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于2倍焦距，移动光屏，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。
5. 把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在2倍焦距与1倍焦距之间，移动光屏，观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。
6. 把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像
7. 把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，在光屏上还能看到烛焰的像吗?

现象记录：
透镜焦距f= cm
物距与焦距的关系 物体的位置 透镜的位置 像的位置 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
实虚 大小 正倒
u>2f
u>2f
u=2f
2f>u>f
2f>u>f
u <f
u <f

实验结论：
凸透镜成像规律（见下表）

物距与焦距的关系 像的性质 像距v 物像与镜的位置关系 能否用光屏接收到 应用
正倒 大小 实虚
u>2f