实验五、探究凸透镜成像规律

【实验目的】：

观察凸透镜成各种像的条件和规律

【实验器材】：

凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴

【实验步骤】：

①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。

②把蜡烛放在较远处，使

2

u

f



，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。测量像距和物距。

③把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于 2 f ，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的

像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。

④把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在 2 f

u

f





，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的

烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。

⑤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

⑥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 ?

⑦表格：透镜焦距 f=

cm

物距与焦距的关系

物距 u/cm

像的性质

像距 v/cm

实虚

大小

正倒

2

u

f



2

u

f



2 f

u

f





u

f



u

f



【实验结论】：

物距

像的性质

像距

应用

倒、

正

放、缩

虚、实

u>2f

倒立

缩小

实像

f<v<2f

照相机

f<u<2f

倒立

放大

实像

v>2f

幻灯机

u<f

正立

放大

虚象

不考虑

放大镜

【考点方向】：

1 、测量凸透镜的焦距：利用 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）。其中利用太阳光来寻找焦点时

一定要： 。

2 、操作过程中，应固定好蜡烛、凸透镜，然后移动光屏，直到在光屏上得到一个 像为止，读出物距与

像距的大小。

3 、当物距小于焦距时，无论怎样移动光屏，在光屏上也找不到物体的像。此时应

。

4 、光屏上没有像原因：

① ；

② 。

③ 。

④

。

5 、若像成在光屏左上角，可将① ；② 。

6 、实验：实验时点燃蜡烛，使 、 、 大致在 ，目的是：

。

实验时发现

蜡烛的像呈在光屏的上半部分，要想使像呈在光屏的中心，该如何操作：①

②

③

。

7 、燃烧的蜡烛不断变短，光屏上的像 ，为使像呈在光屏中央，应该将 。

8 、用不透明纸带把透镜上半部分遮挡住，光屏上的像 。

【创新母题】：：在“探究凸透镜成像规律“实验中，凸透镜焦距为 10cm ，蜡烛、透镜和光屏的位置如图

所示。

（ 1 ）在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在

上，这样做的目的是：

。

（ 2 ）图中光屏上呈一清晰的像，该像是倒立、 （选填”放大”、“等大”或“缩小”）的实像

（ 3 ）图中固定蜡烛位置不变，将透镜移到 60cm 刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向

（选填“左”或“右”）移动，此时光屏上成 、 的 像。

（ 4 ）图中固定透镜位置不变，将蜡烛移到 45cm 刻度线处，移动光屏 （选填“能”或“不能”，下

同）承接到像，把光屏放在蜡烛的左侧，移动光屏 承接到像。

（ 5 ）图中将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次呈现

清晰的像，该眼镜片是 （选填“近视“或“远视”）眼镜的镜片，该镜片对光线具有 作用。

（ 6 ）实验中，蜡烛燃烧一段时间后变得越来越短，那么在光屏上看到的像会 （选填“上移 / 不动 / 下

移”），若让像回到光屏中央位置，你的操作是： 。

（ 7 ）如果在如图所示位置时，用一不透明纸带把透镜上半部分遮挡住，那么看到的像会如何变化

（选填“像部分消失 / 像完整不变 / 像完整变暗”）；

练 习 1 ：（ 2019• 南京 ）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图中中一 束平行 光 射 向凸透镜，

光屏上得到一个最小、最亮的光 斑 （ 未画 出）。

（ 1 ）图 乙 中烛焰在光屏上 恰 好成一清晰的像（ 未画 出）， 则 该像是倒立、 的实像。

（ 2 ）若在图 乙 中将凸透镜移到 55cm 刻度线处， 则 将光屏移动到 cm 刻度线处，可以再次看到清晰的

像。

（ 3 ）若在图 乙 中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片， 则 将光屏向 （选填“左”或 “右”，下

同）移动 才 能再次 肴 到清晰的像 .