探究凸透镜成像的规律知识点 ---2024--2025学年人教版物理八年级上学期.docx

实验：探究凸透镜成像的规律

1、实验装置图

2、实验原理：光的折射；

3、实验器材：光具座、蜡烛、凸透镜、光屏

4、实验考点

(1)为使实验现象更明显，应在较暗的环境下进行，光具座应放在水平台面上；

(2)实验前调节蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度，目的：使烛焰的像成在光屏的中央；

(3)蜡烛燃烧变短时，烛焰在光屏上的像逐渐向上移动，为了使像成在光屏中央的调整方法：①蜡烛向上移；②光屏向上移；③凸透镜向下移；

(4)确定凸透镜焦距的方法：

①一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光斑时，光屏与透镜的距离就是焦距（注意要估读），如右图；

②当光屏上成倒立、等大的实像时，蜡烛到凸透镜中心距离的一半即为焦距；

(5)光屏上找不到像、像不完整、像没有成在光屏中央的原因：

①蜡烛、凸透镜和光屏的中心没有在同一高度（可能找不到像，可能像不完整）；

②三者的中心在同一高度时，光屏上仍找不到像的原因：

a.蜡烛在焦点上，不成像；

b.蜡烛在焦点内，物距小于一倍焦距，成虚像，光屏承接不到；

c.物距太小，像距太大，超过了光具座的量程，光屏无法接受到像；

(6)成像时，眼睛的观察

①成实像时，人眼可以直接观察到光屏上的像；

②成实像时，去掉光屏，人眼在光屏的位置能看到烛焰的像；

③成虚像时，人眼必须透过凸透镜才能看到烛焰的像；

(7)烛焰在光屏上成清晰的像时，保持凸透镜的位置不变，对调蜡烛和光屏的位置，光屏上能成清晰的像，原因：光路可逆

①原来成倒立、缩小的像，互换位置后，成倒立、放大的像；

②原来成倒立、放大的像，互换位置后，成倒立、缩小的像；

(8)烛焰在光屏上成清晰的像后

①用纸板遮挡部分凸透镜，光屏上能看到烛焰完整的像，像会变暗，遮挡部分越多，像越暗；

②若凸透镜上有污点，像上没有污点；

(9)烛焰在光屏上成清晰的像后，保持凸透镜的位置不变

①将蜡烛远离凸透镜，成的像将靠近凸透镜且像变小，需将光屏向靠近凸透镜的位置移动，光屏上才能重新成清晰的像；（物远像近像变小）

②将蜡烛靠近凸透镜，成的像将远离凸透镜且像变大，需将光屏向远离凸透镜的位置移动，光屏上才能重新成清晰的像；（物近像远像变大）

(10)烛焰在光屏上成清晰的像后，在凸透镜前加眼镜片（透镜）后的成像分析：

①加远视眼镜（凸透镜）时，该镜片对光线有会聚作用，需将光屏向靠近凸透镜的位置移动，光屏上才能重新成清晰的像；

②加近视眼镜（凹透镜）时，该镜片对光线有发散作用，需将光屏向远离凸透镜的位置移动，光屏上才能重新成清晰的像；

(11)水透镜抽水、注水的相关分析：

①注水：水透镜焦距变小，对光的会聚能力变强，像距变小，像变小，为使光屏上能成清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动（或加凹透镜）

②抽水：水透镜焦距变大，对光的会聚能力变弱，像距变大，像变大，为使光屏上能成清晰的像，光屏应向远离透镜的方向移动（或加凸透镜）

(12)实验改进，将蜡烛换成LED灯的优点：成像稳定清晰

5、实验结论

光路图

u与f的关系

v与f的关系

u与v的关系

像的性质

应用

u＞2f

fv2f

u＞v

倒立

缩小

实像

照相机

摄像机

u＝2f

v＝2f

u＝v

倒立

等大实像

测焦距

f＜u＜2f

v＞2f

u＜v

倒立

放大

实像

幻灯机

投影仪

u＝f

不成像

u＜f

\

u＜v

正立

放大

虚像

放大镜