探索凸透鏡成像規(guī)律
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實(shí)驗(yàn)想法
如上圖所示，將物體放置在凸透鏡前面，將物體由遠(yuǎn)到近移動(dòng)到凸透鏡處，觀察物體經(jīng)過(guò)凸透鏡后的成像情況，通過(guò)物距與距離的關(guān)系。
重要的物理概念：
1、物距：物體到鏡頭的距離稱(chēng)為物距（μ）
2.相位：像到鏡頭的距離稱(chēng)為相位距離（ν）
3、真實(shí)圖像：可以在光幕上呈現(xiàn)的圖像。 它是由實(shí)際光線會(huì)聚而成的。
實(shí)驗(yàn)步驟
使用蠟燭作為發(fā)光物體，使用白紙板作為光幕來(lái)研究蠟燭火焰的成像。
①組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，將蠟燭火焰中心、凸透鏡中心和光幕中心調(diào)整到同一高度，保證圖像位于光幕中心。
② 將凸透鏡按一定比例固定在燈座中間，將蠟燭放置較遠(yuǎn)，使物距μ>2f，調(diào)節(jié)光幕到凸透鏡的距離，使蠟燭火焰在光屏上形成清晰的實(shí)像，觀察實(shí)像的大小和正下方。 改變物距μ仍使μ>2f，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察圖像的大小和方向。
③將蠟燭移近凸透鏡，改變物距μ使μ=2f，調(diào)整光幕到凸透鏡的距離，使蠟燭火焰在光幕上形成清晰的實(shí)像。 觀察實(shí)像的大小和反轉(zhuǎn)。
④ 將蠟燭移近凸透鏡，改變物距μ，使f＜μ＜2f，調(diào)整光幕到凸透鏡的距離，使蠟燭火焰在光幕上形成清晰的實(shí)像。 觀察實(shí)像的大小和反轉(zhuǎn)。 改變物距μ，使f<μ<2f，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)像的大小和反轉(zhuǎn)。
⑤ 將蠟燭移近凸透鏡英語(yǔ)作文，改變物距μ，使μ=f，觀察能否成像。
⑥ 將蠟燭移近凸透鏡寫(xiě)出凸透鏡成像規(guī)律，改變物距μ，使μ < f。 發(fā)現(xiàn)在光屏上無(wú)法獲取蠟燭的圖像。 這時(shí)就變成了虛像。 應(yīng)從光幕一側(cè)通過(guò)透鏡觀察蠟燭的圖像，以觀察虛像的效果。 大小和右下。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
基于上述研究活動(dòng)，可以得出以下結(jié)論：
①當(dāng)μ＞2f、f＜ν＜2f時(shí)，形成倒立縮小的實(shí)像，物像在透鏡的兩側(cè)。 應(yīng)用：相機(jī)、攝像機(jī)
② 當(dāng)μ=2f、ν=2f時(shí)，形成倒立的等尺寸實(shí)像。 物像位于鏡頭的兩側(cè)。 雙焦距點(diǎn)是放大和縮小實(shí)像的分界點(diǎn)。 應(yīng)用：焦距測(cè)量
③當(dāng)f＜μ＜2f、ν＞2f時(shí)，形成倒立、放大的實(shí)像，物像在鏡頭兩側(cè)。 應(yīng)用：幻燈機(jī)、投影儀、電影放映機(jī)
④當(dāng)μ=f時(shí)，無(wú)圖像，焦點(diǎn)為實(shí)像與虛像的分界點(diǎn)。
⑤當(dāng)μ<f時(shí)，光屏上無(wú)圖像，在物體同側(cè)形成正立的放大虛像。 物像位于鏡頭的同一側(cè)。 應(yīng)用：放大鏡
總結(jié)：
1、形成實(shí)像時(shí)：物距變小，像距變大，像變大； 物距變大，相互距離變小，圖像變小。
2、形成虛像時(shí)：物距變小，像距變小，像變小； 物距變大，距離變大，圖像變大。
概括
凸透鏡成像的規(guī)律
焦距：一次焦距分為虛和實(shí)，兩倍焦距分為大和小。
實(shí)像：遠(yuǎn)處物體近處像變小寫(xiě)出凸透鏡成像規(guī)律，近處物體遠(yuǎn)處像變大。
虛像：遠(yuǎn)處物體的像變大，近處物體的像變小。
中考再現(xiàn)
1.（2018?蘇州30）小明實(shí)驗(yàn)組在了解了鏡頭之后，想將在光學(xué)實(shí)驗(yàn)室（暗室）學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行深入研究。 可用的設(shè)備有：光源S（視為點(diǎn)光源）、圓形凸透鏡（直徑D）、光具座、光幕（足夠大）。 經(jīng)過(guò)討論，他們決定從測(cè)量凸透鏡的焦距開(kāi)始。
(1) 在光屏中心畫(huà)一個(gè)與凸透鏡直徑相同的圓，并找到圓心O'。
(2) 將光源、凸透鏡和光幕放置在光具座上，調(diào)整其高度，使光源和凸透鏡的光學(xué)中心位于同一水平直線上。
(3)固定凸透鏡的位置，將光源從靠近凸透鏡的位置慢慢向外移動(dòng)，直至到達(dá)光屏上的光點(diǎn)。 然后可以從光具座上讀取凸透鏡的焦距。 此時(shí)，每臺(tái)設(shè)備都在光具座上。 其位置如圖A所示。凸透鏡的焦距為cm。
（4）為了驗(yàn)證測(cè)量的焦距值是否準(zhǔn)確，小明提出可以左右移動(dòng)光幕。 如果光屏上的光斑大小保持不變，則測(cè)量的焦距是準(zhǔn)確的。 如果光幕向右移動(dòng)，光斑變大，說(shuō)明本次測(cè)得的凸透鏡的實(shí)際焦距比。
（5）在移動(dòng)光幕的過(guò)程中，小明發(fā)現(xiàn)光幕上的光點(diǎn)外面有一圈黑環(huán)。 他猜測(cè)可能是凸透鏡的鏡框造成的。 于是他拆下鏡架，直接將凸透鏡固定在光具座上，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)暗環(huán)依然存在。 你認(rèn)為暗環(huán)是如何形成的？ 如果光源S在左焦點(diǎn)，光幕在右焦點(diǎn)，如圖B所示，請(qǐng)計(jì)算此時(shí)暗環(huán)的面積等于 。