实验报告:初二凸透镜成像实验
一、实验目的:
1. 验证凸透镜成像规律;
2. 理解实像与虚像的区别;
3. 掌握不同物距条件下凸透镜成像的特点。
二、实验器材:
1. 凸透镜(焦距f);
2. 光源(如蜡烛);
3. 光屏(用于接收实像);
4. 支架或固定透镜的装置;
5. 尺子(用于测量物距和像距)。
三、实验步骤:
1. 固定凸透镜在支架上,调整光源与凸透镜之间的距离,使光源位于透镜的焦距附近。
2. 观察并记录光源通过凸透镜所成的像的性质(如大小、倒正、虚实等),同时用尺子测量物距和像距。
3. 改变光源与凸透镜之间的距离,重复步骤1和2,记录多组数据。
4. 整理实验数据,分析总结成像规律。
四、实验结果与分析:
通过实验,我们发现当物距在一定范围内变化时,像距和成像特点呈现出一定的规律性。具体来说,当物距大于一倍焦距时,成放大或缩小的倒立的实像;当物距小于一倍焦距时,成放大的虚像。同时,实像与虚像的区别在于,实像可以在光屏上接收到,而虚像则不能。
五、例题:
题目:在凸透镜成像实验中,如果物距从20cm逐渐增大到30cm,那么像距和成像特点如何变化?请用表格记录实验数据。
答案:根据实验结果,可以记录下以下数据:
| 物距(cm) | 像距(cm) | 成像特点 |
| --- | --- | --- |
| 20 | 10-15 | 缩小,倒立,实像 |
| 21 | 变大,可能大于物距 | 缩小,倒立,实像 |
| 22 | 变大,可能大于物距 | 缩小,倒立,实像 |
| 23 | 15-20 | 放大,可能正立或倒立(取决于物体位置) |
| 24 | 变小,可能小于物距 | 放大,正立或倒立(取决于物体位置) |
| 30 | 变小,可能小于物距 | 无像(虚像) |
通过观察表格数据,我们可以发现,当物距从20cm逐渐增大到30cm时,像距和成像特点呈现出先减小后增大的趋势。当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成放大或缩小的实像;当物距大于二倍焦距时,成缩小或放大的虚像。这些规律可以帮助我们更好地理解和应用凸透镜成像原理。
初二凸透镜成像实验报告
实验目的:探究凸透镜成像规律
实验器材:凸透镜、光屏、蜡烛、火柴
实验步骤:
1. 将凸透镜固定在光具座上,调整光屏和蜡烛的高度,使它们的中心位于凸透镜的主光轴上。
2. 点燃蜡烛,逐渐增大光屏与凸透镜的距离,观察并记录现象。
3. 改变蜡烛的位置,重复上述步骤。
实验结果:
1. 当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。
2. 当物体位于凸透镜的一倍焦距到二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,应用于投影仪。
3. 当物体位于凸透镜的一倍焦距之内时,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
例题:
1. 已知凸透镜的焦距为10cm,在光具座上如何调整蜡烛、光屏和凸透镜的高度,才能使蜡烛在光屏上成清晰的像?
2. 某同学在做凸透镜成像实验时,当物距为30cm时,在光屏上得到一个倒立、放大的实像,则该凸透镜的焦距范围是多少?
答案:
1. 将蜡烛、光屏和凸透镜依次固定在光具座上,且使它们的中心位于同一高度,将蜡烛调至大于10cm小于20cm的位置,光屏调至大于2倍焦距的位置即可。
2. 根据题意可知,物距为30cm时,在光屏上得到一个倒立、放大的实像,说明物距介于二倍焦距与一倍焦距之间。因此,可得出f<30cm<2f,解得f<15cm<2f,即焦距范围为7.5cm
初二凸透镜成像实验报告
一、实验目的:
本实验的目的是通过实验探究,了解凸透镜成像的规律,并掌握其应用。
二、实验器材:
本实验需要用到凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等实验器材。
三、实验步骤:
1. 将凸透镜固定在光具座上,调整光屏和蜡烛的位置,使它们与凸透镜的距离适中。
2. 点燃蜡烛,调整光屏的位置,直到可以看到清晰的像。
3. 改变蜡烛和光屏的位置,重复上述步骤,直到得到完整的成像规律。
四、实验结果:
通过实验,我们发现当物距小于一倍焦距时,凸透镜成正立放大的虚像;当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,凸透镜成倒立放大的实像;当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立缩小的实像。同时,我们还发现像的大小、位置和正倒与物距有关。
五、例题:
请根据上述实验结果,解答以下问题:
1. 当物距为30cm时,凸透镜成倒立缩小的实像,求此时焦距的取值范围。
2. 当物距为5cm时,凸透镜成正立放大的虚像,求此时焦距的取值范围。
六、常见问题:
1. 在实验过程中,如何判断像是否清晰?
答:可以通过移动光屏,观察光屏上是否有清晰的像来判断。
2. 为什么在实验中需要调整烛焰、透镜和光屏的高度,使它们三者在同一直线上?
答:为了使像成在光屏中央,需要调整烛焰、透镜和光屏的高度,使它们三者在同一直线上。
3. 在实验中如何改变物距和像距?
答:可以通过移动蜡烛或光屏的位置来改变物距和像距。
4. 为什么凸透镜成实像时,物距减小,像距增大?
答:因为凸透镜成实像时,物距减小,像距增大是凸透镜成像的规律之一。当物距减小时,物体发出的光线会更加会聚,因此形成的实像会更加靠近透镜,同时远离透镜的光屏需要移动得更远才能接收到清晰的实像。
以上就是初二凸透镜成像实验报告和相关例题常见问题的解答。通过实验和问题解答,我们可以更好地理解和掌握凸透镜成像的规律和应用。