1.實驗器材：蠟燭、凸透鏡、光屏、光具座（或刻度尺）、火柴.
2.實驗方案：把燃起的蠟燭從距凸透鏡較遠的位置逐步移近,通過不斷調(diào)整光屏到凸透鏡的距離,觀察并記錄在屏上能夠成像以及所成像的特性,包括觀察所成像隨蠟燭位置變化而變化的趨勢,尤其是在f和2f處所成像的情況,因而總結(jié)得出凸透鏡成像的規(guī)律.或則將蠟燭從緊靠凸透鏡的位置漸漸遠離,其他步驟相同.
3.實驗推論：
u＞2f時,成倒立、縮小的虛像；u＝2f時成倒立、等大的虛像；f＜u＜2f時成倒立、放大的虛像；u＜f時成正立、放大的實像.
在光學中,由實際光線凝聚成的像,稱為虛像,能用光屏呈接；反之,則稱為實像,只能由耳朵覺得.有經(jīng)驗的數(shù)學老師,在述說虛像和實像的區(qū)別時,常常會提及這樣一種分辨方式：“實像都是倒立的,而實像都是正立的.”所謂“正立”和“倒立”,其實是相對于原物體而言.也有些時侯是特殊的,例如但U（物距）＞2F時,它將會是虛像且縮小幷倒立!
平面鏡、凸面鏡和凹透鏡所成的三種實像,都是正立的；而凹面鏡和凸透鏡所成的虛像,以及小孔成像中所成的虛像,無一例外都是倒立的.其實,凹面鏡和凸透鏡也可以成實像,而它們所成的兩種實像,同樣是正立的狀態(tài).
這么人類的耳朵所成的像,是虛像還是實像呢?我們曉得,人眼的結(jié)構(gòu)相當于一個凸透鏡,這么外界物體在黃斑上所成的像,一定是虛像.按照前面的經(jīng)驗規(guī)律,黃斑上的物像雖然應當是倒立的.而且我們平時看到的任何物體,明明是正立的啊?這個與“經(jīng)驗規(guī)律”發(fā)生沖突的問題,實際上涉及到腦部皮層的調(diào)整作用以及生活經(jīng)驗的影響.
當物體與凸透鏡的距離小于透鏡的焦距時,物體成倒立的像,當物體從較遠處向透鏡緊靠時,像逐步變大,像到透鏡的距離也逐步變大；當物體與透鏡的距離大于焦距時,物體成放大的像探究凸透鏡成像的規(guī)律實驗,這個像不是實際折射光線的會聚點,而是它們的反向延長線的交點,用光屏接收不到,是實像.可與平面鏡所成的實像對比（不能用光屏接收到,只能用耳朵聽到）.
當物體與透鏡的距離小于焦距時,物體成倒立的像,這個像是蠟燭射向凸透鏡的光經(jīng)過凸透鏡會聚而成的探究凸透鏡成像的規(guī)律實驗,是實際光線的會聚點,能用光屏承接,是虛像.當物體與透鏡的距離大于焦距時,物體成正立的實像.
與凹透鏡的區(qū)別
一.結(jié)構(gòu)不同
凸透鏡是由兩面磨成球面的透明鏡體組成
凹透鏡是由兩面都是磨成凹球面透明鏡體組成
二.對光線的作用不同
凸透鏡主要對光線起會聚作用
凹透鏡主要對光線起發(fā)散作用
三.成像性質(zhì)不同
凸透鏡是折射成像
凹透鏡是折射成像凸透鏡是折射成像成的像可以是正、倒；虛、實；放、縮.起聚光作用
凹透鏡是折射成像只能成縮小的正立像.起近視作用透鏡（包括凸透鏡）是使光線透過,使用光線折后成像的儀器,光線遵循折射定理.面鏡（包括凸面鏡）不是使光線透過,而是反射回來成像的儀器,光線遵循反射定理.
凸透鏡可以成倒立放大、等大、縮小的虛像或正立放大的實像.可把平行光會聚于焦點,也可把焦點發(fā)出的光線折射成平行光.凸面鏡只能成正立縮小的實像,主要用擴大視野.
(1)二倍焦距以外,倒立縮小虛像；〈這里所指的一倍焦距是說平行光源通過透鏡凝聚的那一點到透鏡中心的距離,這么兩倍焦距就是指2倍遠的地方〉
一倍焦距到二倍焦距,倒立放大虛像；
一倍焦距不成像；
一倍焦距以內(nèi),正立放大實像；
成虛像物和像在凸透鏡異側(cè),成實像在凸透鏡同側(cè).
(2)
一倍焦距分虛實
兩倍焦距分大小
物近像遠像變大
物遠像近像變小
凸透鏡成像規(guī)律表格
物體到透鏡中心的距離u像的大小像的正倒像的虛實像到透鏡中心的距離v應用實例
u是物距v是像距f是焦距
u>2f,倒立縮小的虛像2f>v>f照像機
u=2f,倒立等大的虛像v=2f可拿來檢測凸透鏡焦距
2f>u>f倒立放大的虛像v>2f放映機,幻燈機,投影機
u=f不成像平行光源：頭燈
u為了研究各類推測,人們常常用光具座進行試驗.
蠟燭的焰心,凸透鏡中心,光屏中心應盡量保持在同一條高度上.
（3）凸透鏡成像還滿足1/v+1/u=1/f
借助透鏡的特殊光線作透鏡成像光路：
（1）物體處于2倍焦距以外
（2）物體處于2倍焦距和1倍焦距之間
（3）物體處于焦點以內(nèi)
（4）凹透鏡成像光路
實驗研究凸透鏡的成像規(guī)律是：當物距在一倍焦距以內(nèi)時,得到正立、放大的實像；在一倍焦距到二倍焦距之間時得到倒立、放大的虛像；在二倍焦距以外時,得到倒立、縮小的虛像.
該實驗就是為了研究否認這個規(guī)律.實驗中,有下邊這個表：
物距u像的性質(zhì)像的位置
正立或倒立放大或縮小實像或虛像與物同側(cè)與異側(cè)像距v
u>2f倒立縮小虛像異側(cè)fu=2f倒立等大虛像異側(cè)v=2f此時物體與像的距離是最小的,既4倍焦距.
f2f
u=f不成像平行光源：頭燈
u這就是為了否認那種規(guī)律而設計的表格.雖然,透鏡成像滿足透鏡成像公式：
1/u(物距)+1/v（像距）=1/f（透鏡焦距）
拍照機運用的就是凸透鏡的成像規(guī)律
鏡頭就是一個凸透鏡,要照的景物就是物體,膠卷就是屏幕
照射在物體上的光經(jīng)過漫反射通過凸透鏡將物體的像成在最后的膠卷上
膠卷上涂有一層對光敏感的物質(zhì),它在爆光后發(fā)生物理變化,物體的像就被記錄在膠片上
至于物距、像距的關系與凸透鏡的成像規(guī)律完全一樣
物體緊靠時,像越來越遠,越來越大,最后再同側(cè)成實像.
物距減小,像距減少,像變小；物距減少,像距減小,像變大.
一倍焦距分虛實,二倍焦距分大小.
凸透鏡成像規(guī)律表：
虛像,物近像遠像變大
實像,物遠像近像變小
(4)當作實像時,物、像的左右一致,上下一致；當作虛像時,物、像的左右相反,上下相反..
【規(guī)律記憶】
1.u>2f,倒立縮小的虛像2f>v>f拍照機
簡記為：外中倒小實（或物遠像近像變小）
2.u=2f,倒立等大的虛像v=2f可拿來檢測凸透鏡焦距
簡記為：兩兩倒等實
3.2f>u>f倒立放大的虛像v>2f放映機,幻燈機,投影機
簡記為：中外倒大實（或物近像遠像變大）
4.u=f不成像平行光源：頭燈
簡記為：點上不成像
5.u簡記為：點內(nèi)正大虛
注：u小于2f簡稱為遠——離凸透鏡遠一些；u大于2f且小于f簡稱為近——離凸透鏡近一些