❶ 怎樣測量凸透鏡的焦距
1、太陽光聚焦法(粗測焦距法):把凸透鏡正對陽光,再把一張紙放在它的另一側,改變透鏡與紙的距離,直至紙上出現的光斑變得最小、最亮,此光斑所在處即為凸透鏡的焦點。用刻度尺測量出這個最小、最亮的光斑到凸透鏡的距離,即為焦距!(利用的物理知識是:「平行於主光軸的光線通過凸透鏡後會折射成為過焦點的光線」。太陽光為平行光,通過凸透鏡後會聚於焦點處。該方法誤差較大,只能作為粗測焦距的方法)
2、二倍焦距法:在光具座上一次放置蠟燭、凸透鏡和光屏,然後點燃蠟燭並使蠟燭火焰的中心、凸透鏡的光心、光屏的中心在同一高度,接著調節蠟燭火焰到凸透鏡的距離和光屏到凸透鏡的距離,直到光屏上的像與蠟燭火焰等大為止,此時用刻度尺測出物距。物距的一半就等於焦距。(利用的物理知識是:當物體在二倍焦距處時,其所成的像在二倍焦距處、且成的是倒立、等大、實像。)
(1)透鏡成像法測量方法擴展閱讀:
凸透鏡成像原理:
物體放在焦點之外,在凸透鏡另一側成倒立的實像,實像有縮小、等大、放大三種。物距越小,像距越大,實像越大。物體放在焦點之內,在凸透鏡同一側成正立放大的虛像。物距越大,像距越大,虛像越大。在焦點上時不會成像。 在2倍焦距上時會成等大倒立的實像。
在光學中,由實際光線匯聚成的像,稱為實像,能用光屏承接;反之,則稱為虛像,只能由眼睛感覺。有經驗的物理老師,在講述實像和虛像的區別時,往往會提到這樣一種區分方法:「實像都是倒立的,而虛像都是正立的。」所謂「正立」和「倒立」,當然是相對於原物體而言。
平面鏡、凸面鏡和凹透鏡所成的三種虛像,都是正立的;而凹面鏡和凸透鏡所成的實像,以及小孔成像中所成的實像,無一例外都是倒立的。當然,凹面鏡和凸透鏡也可以成虛像,而它們所成的兩種虛像,同樣是正立的狀態。
參考資料來源:網路-凸透鏡
❷ 「研究凸透鏡的成像規律」 運用的物理實驗方法是什麼另外,物理學中有哪些實驗研究方法
答案:控制變數法(焦距一定)
中學物理實驗方法
1. 觀察法:
實例:水的沸騰:在使用溫度計前,應該先觀察它的量程,認清它的刻度值。實驗過程中要注意觀察水沸騰前和沸騰時水中氣泡上升過程的兩種情況,溫度計在沸騰前和沸騰時的示數變化;在學習聲音的產生時可讓學生觀察小紙片在揚聲器中的運動狀態,觀察正在發聲的音叉插入水中激起水花,觀察蟋蟀知了鳴叫是的情況,就會發現發出聲音的物體都在振動;除此之外還有光的反射規律;光的折射規律;凸透鏡成像;滑動摩察力與哪些因素有關等。
2. 放大法
(1)累計放大法:在被測物理量能夠簡單重疊的條件下,將它展延若干倍再進行測量的方法,稱為累計放大法(疊加放大法)。如測量紙的厚度、金屬絲的直徑等,常用這種方法進行測量;累計放大法的優點是在不改變測量性質的情況下,將被測量擴展若干倍後再進行測量,從而增加測量結果的有效數字位數,減小測量的相對誤差。在使用累計放大法時,應注意兩點,一是在擴展過程中被測量不能發生變化;二是在擴展過程中應努力避免引入新的誤差因素。
(2)形變放大法:形變是力作用的效果,在力學中形變的基本表現形式為體積、長度、角度的改變。而顯示形變的方法可用力學的方法,也可用電學、光學的方法,如:體積的變化:由液柱的長度的變化顯示;熱膨脹:杠桿放大法顯示。
(3)光學放大法:常用的光學放大法有兩種,一種是使被測物通過光學裝置放大視角形成放大像,便於觀察判別,從而提高測量精度。例如放大鏡、顯微鏡、望遠鏡等。另一種是使用光學裝置將待測微小物理量進行間接放大,通過測量放大了的物理量來獲得微小物理量。例如測量微小長度和微小角度變化的光杠桿鏡尺法,就是一種常用的光學放大法。
3. 控制變數法
實例:在研究導體的電阻跟哪些因素有關時,為了研究方便採用控制變數法。即每次須挑選兩根合適的導線,測出它們的電阻,然後比較,最後得出結論。為了研究導體的電阻與導體長度的關系,應選用材料橫截面相同的導線,為了研究導體的電阻與導體材料的關系,應選用長度和橫截面相同的導線,為了研究導體的電阻與導體橫截面的關系,應選用材料和長度相同的導線。研究影響力的作用效果的因素;研究液體蒸發快慢的因素;研究液體內部壓強;研究動能勢能大小與哪些因素有關;研究琴弦發聲的音調與弦粗細、松緊、長短的關系;研究物體吸收的熱量與物質的種類質量溫度的變化的關系;研究電流與電壓電阻的關系;研究電功或電熱與哪些因素有關;研究通電導體在磁場中受力與哪些因素有關;研究影響感應電流的方向的因素採用此法。
4. 類比法
所謂類比就是「觸類旁通」「舉一反三」實際上是一種從特殊到特殊,從一般到一般的推理,它是根據兩個或兩類對象之間在某些方面的相同或相似而推出他們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維。從而可以幫助我們理解較復雜的實驗和較難的物理知識。類比是一種推理方法,不同事物在屬性、數學形式及其他量描述上有相同或相似的地方就可以來用類比推理。類比法是提出科學假說做出科學預言的重要途徑,物理學發展史上的許多假說是運用類比方法創立的,開普勒也曾經說過:「我們珍惜類比推理勝於任何別的東西」。
實例:電壓與水壓;電流與水流;內能與機械能;原子結構與太陽系;水波與電磁波;通信與鴿子傳遞信件;功率概念與速度概念的形成。在物理學中運用類比方法可以引導學生自己獲取知識,有助於提出假說進行推測,有助於提出問題並設想解決問題的方向。類比可激發學生探索的意向,引導學生進行探索使學生成為自覺積極的活動,發展學生的思維能力。
類比是科學家最常運用的一種思維方法,由這種方法得出的結論雖然不一定可靠,但是,在邏輯中卻富有創造性。類比的事例很多這就需要平時多留心不斷地總結找到比較恰當的事例做類比。
5. 等效替代法
所謂等效替代法是在保證效果相同的前提下,將陌生復雜的問題變換成熟悉簡單的模型進行分析和研究的思維方法,它在物理學中有著廣泛的應用。
實例:研究串聯並聯電路關系時引入總電阻(等效電阻)的概念,在串聯電路中把幾個電阻串聯起來,相當於增加了導體的長度,所以總電阻比任何一個串聯電阻都大,把總電阻稱為串聯電路的等效電阻。在並聯電路中把幾個電阻並聯起來,相當於增加了導體的橫截面積,所以總電阻比任何一個並聯電阻都小,把總電阻稱為並聯電路的等效電阻;在電路分析中可以把不易分析的復雜電路簡化成為較為簡單的等效電路;在研究同一直線上的二力的關系時引入合力的概念也是運用了等效替代法。
還有其它方法,因不常用,不一一列舉了。
❸ 凸透鏡成像規律的測量焦距
凸透鏡
測量焦距
1 公式法:利用光具座做凸透鏡成實像的實驗,測量並記錄成像時的物距u和像距v,根據透鏡成像公式,1 / U + 1 / V = 1 / f計算出透鏡焦距f,多次測量後取平均值。
2平行聚焦法:根據凸透鏡特性,讓平行光沿主軸方向入射到凸透鏡上,在另一側與透鏡平行放置一光屏,調節光屏位置使光屏上的光斑最小且最明亮,此時透鏡與光屏的間距為凸透鏡焦距。這是一種簡便的測量凸透鏡焦距的方法。
3.遠物成像法:在實驗室還可以用遠物成像法代替平行光聚焦法估測凸透鏡焦距,方法與平行光法相似;調節光屏的位置,使遠處的物體在光屏上成像,光屏與透鏡之間的距離近似為該透鏡的焦距。
當然還有其他的方法,在初中階段我們大多採用第二種方法,或者把透鏡正對著太陽光,在鏡後移動白紙,在白紙上形成一個最小最亮的光斑,然後測量光斑到透鏡的距離就是透鏡的焦距。
❹ 在做凸透鏡成像的實驗中,先要測量凸透鏡的什麼
測量凸透鏡的焦距學生實驗 課本所述的方法簡單易行.但用燈絲作為發光物有缺點,因燈絲可能不在一個平面上,給判斷所成實像的位置和測量物距造成一定困難.可以按圖7-31甲用紙板糊一個小盒,盒的一個側面上挖三角旗形小孔,孔後貼半透明紙,盒中裝小燈泡,以被照亮的旗形孔作為面發光體,實驗時這個表面和透鏡的主軸垂直.孔的邊緣不必很光滑,留些紙毛有好處,可藉以判斷成像的清晰度,旗形孔還可以顯示出實像與發光體的上下左右都顛倒.也可在不透明的塑料片上刻出圖1乙所示的兩個對頂三角形孔代替旗形孔,當孔在毛玻璃屏上准確成像時,頂點a的像最小而且清晰.用J2507型光具座做本實驗時,以被光源由背後照亮的「1字屏」作為面發光體,屏面要垂直於透鏡的主軸.毛玻璃屏的毛面要向著透鏡,使實像成在毛面上,實驗者從屏的另一面觀察像的清晰度。本實驗中被測凸透鏡的焦距宜為10~15cm.要調節發光體、透鏡和光屏的高度使它們共軸(目測即可).所成的像不要太小也不要太大,否則不易判別其清晰度.u、v、L、d各值讀到毫米位即可,理由見誤差分析部分.如圖2所示.在坐標紙上將測出的各數據點畫在以線使它通過盡可能多的數據點,則該直線在縱軸和橫軸上的截距的倒數就等於焦距f的值.誤差分析:被測的並非理想的透鏡,它對近軸平行光束和遠軸平行光束的會聚點不同,且入射光是白光,透鏡對不同顏色光的會聚點也不同,從而使焦距f不確定,這種誤差約1%.J2507型光具座由於製造裝配方面的原因,滑塊側面刻的指示線與它上面裝的「1字屏」、毛玻璃屏的平面不一定能對准,依此測出的V、V、L值就有誤差,這種誤差一般約1毫米.V、v是物體或像到透鏡的主平面的距離,本實驗所測因為無論透鏡的主平面與支持它的滑塊上指示線偏離多大,兩次成像時指示線平移的距離d必定準確地等於透鏡主平面平移的距離.普通單只透鏡成像質量不好(偏差較嚴重),人眼的分辨能力又有限,所以判定成像的清晰度(即實像的確切位置)也欠准確,一般情況下這種「調焦」誤差約1毫米,所以本實驗中測u、v、d、L值只需讀到mm位.誤差估算:對於成像公式法,依誤差理論可導出f的相對誤差是由前文分析可知:一般情況下△u=△v≈2mm,則依誤差理論可導出由此式可看出 d越小△f也越小,當 L≈4f時,d≈0則表1和表2分別列出了用J2507光具座對同一隻凸透鏡的實測記錄。</PGN0247A.TXT/PGN>表1 成像公式法表2 共軛法
❺ 兩種測量凸透鏡焦距的方法
一、找焦點法
在陽光下,讓太陽光垂直穿過凸透鏡照射在光屏(或地面)上,調節凸透鏡與光屏之間的距離,可以在光屏上得到一個最小最明亮的點,即焦點。用刻度尺測出焦點到凸透鏡中心的距離,就是這個凸透鏡的焦距。
若沒有陽光,可以用手電筒射出的光來代替。
二、成像法
把盡量遠的某一較明亮的物體作光源,讓這樣的「光源」發出的光通過凸透鏡照射在光屏上,調節凸透鏡到光屏之間的距離,可以在光屏上得到「光源」最清晰的像。用刻度尺測出像到凸透鏡中心之間的距離,就是這個凸透鏡的焦點。(當物距比像距大得多時,這個結果是相當理想的)
三、放大鏡法
用凸透鏡作為放大鏡來觀察一篇課文,讓凸透鏡從紙面起逐漸離開紙面(鏡面與紙面始終平行),人首先觀察到正立的字體由小變大,然後看不到任何東西,最後又觀察到倒立的字體由大變小。當眼睛透過凸透鏡觀察不到任何東西時,說明紙面正處於凸透鏡的焦點位置。用刻度尺測出這時紙面到凸透鏡中心之間的距離,就是這個凸透鏡的焦距。
❻ 測量凸透鏡焦距的三種方法是什麼請簡潔說出
1.平行光法
讓平行光源發出一束平行光(精確度要求不高時也可用太陽光)通過凸透鏡,左
右移動光屏,直到光屏上
出現一個清晰的亮點,用刻
度尺量出透鏡中心
(光心)到光屏的距離即為該凸透鏡的焦距。
2.成像法
當物體放在距凸透鏡
2倍焦距以外時,移動在透鏡的另一側的光屏上會接收到倒一立縮小的實像,像距在一倍與兩倍
焦距之間,同一時物體在凸透鏡焦點以外時
,物距增大,像距減小,像變小.當物體距
凸透鏡的距離較遠
(在
1O倍焦距以一上)時,物體在透鏡
另一側所成的像將非常接近焦點,此時的像距近似等於焦距。
3.圖像法
物體放在距凸透鏡
2倍焦距處時,像距
也在距凸透鏡
2倍焦距處,像的性質是倒立等大的實
像.此時,物體與它的像等大,物距與像距相等,都等於2f,因此
,要想測凸透鏡的焦距,只要找出物距和像距相等的位置就可以了。
❼ 測量凸透鏡焦距有幾種方法
常見的有4種方法:
1、會聚法
讓光聚座支成與太陽平行,將光屏、凸透鏡依次放在光聚座上,並且固定光屏(或凸透鏡),移動凸透鏡(或光屏),直到光屏上的光斑最小最亮為止,亮點到凸透鏡的距離即為焦距。
2、觀察虛象法
在光聚座上依次放上光屏、凸透鏡,將一較大的字帖在光屏上,頭國凸透鏡看光屏上的字,當出現該字正立放大的虛象後,逐漸加大凸透鏡與光屏的距離,直到該字的虛象正好消失為止,光屏到凸透鏡的距離即為焦距。
3、物象等大法
在光聚座上依次放上光屏、凸透鏡、燃燒的蠟燭,保持凸透鏡不動,同時移動點燃的蠟燭和光屏,直到光屏上出現倒立的與燭焰等大小的像為止,則物距或像距的一半即焦距。
4、一次成像法
在光聚座上依次放上光屏、凸透鏡、燃燒的蠟燭,移動蠟燭和光屏,直到光屏上出現清晰的倒立的放大的(或縮小的)像為止,測出物距U和像距V,代入公式1/f=1/U+1/V,即可算出焦距。
平行光入射時從透鏡光心到光聚集之焦點的距離。具有短焦距的光學系統比長焦距的光學系統有更佳聚集光的能力。簡單的說焦距是焦點到面鏡的中心點之間的距離。照相機中 焦距f<像距<2f 才能成像。
(7)透鏡成像法測量方法擴展閱讀:
在空氣中的薄透鏡,焦距是由透鏡的中心至主焦點的距離。對一個匯聚透鏡(例如一個凸透鏡),焦距是正值,而一束平行光將會聚集在一個點上。對一個發散透鏡(例如一個凹透鏡),焦距是負值,而一束平行光在通過透鏡之後將會擴散開。
焦距以最常見的標示習慣,如果第一個表面的透鏡是凸透鏡,R1的數值是正值,如果是凹透鏡則是負值;如果第二個表面是凹透鏡,R2的數值是正值,如果是凸透鏡則是負值。要注意的是,即使如此,不同的作者仍可能會有不同的標示習慣。
對一個球形曲率的鏡子,焦距等於鏡子的曲率半徑的一半。凸面鏡的焦距是正值,凹面鏡的焦距是負值。
凸透鏡和凹透鏡都沒有一定的焦點,只有平行於主光軸的且到主光軸距離相等的光線才會完全在主光軸上相交。、之所以看到許多經過凸透鏡的平行於主光軸但到主光軸距離不相等的光線有一個「焦點」是因為該凸透鏡鏡面的曲率半徑較大,光線偏折程度的差異不明顯。
❽ 測量凸透鏡焦距的方法
一,平行光線聚焦法:
讓太陽光正對著射向凸透鏡,在另一側用白屏遠近來回移動,觀察到白屏上出現最小最亮的光斑時,用刻度尺測量這個光斑與凸透鏡光心的距離,就是凸透鏡的焦距.
二,無窮遠處成像法:
桌面上展開紙面,再用凸透鏡正對著紙面上下來回移動,同時注意通過凸透鏡觀察紙面上的字.在既看不到正立的字也看不到倒立的字時,用刻度尺測量紙面與凸透鏡光心的距離,就是凸透鏡的焦距.
❾ 什麼叫凸透鏡成像
來自某物體的光,經過凸透鏡折射後,在空間某處會聚(通常會聚在光屏上),或反向延長線會聚。會聚後的光線再進入人的眼睛,我們更看見這個「像」了。這就是凸透鏡成像!
他的規律為
當成一個倒立縮小的實像時大於2倍焦距
當成一個倒立放大的實像時大於1倍焦距小於2倍焦距
當成一個等大的實像時等於二倍焦距
當成一個正立放大的虛像時小於1倍焦距
不成像時等於1倍焦距
測量方法1)平行光聚焦法:
實驗器材:凸透鏡、白紙、刻度尺
實驗方法:取出要測定焦距的凸透鏡,正對著太陽光,再把一張紙放在它的另一側,來回移動,觀察光斑(亮點)的變化。調整凸透鏡的位置,讓光斑變得最小、最亮。用刻度尺量出光斑到凸透鏡中心的距離,記錄下來。再重復以上實驗2次,求3次測得距離的平均值,即為此凸透鏡的焦距。
(2)平行光線法:
實驗器材:光具座、燈泡、凸透鏡、光屏、刻度尺
實驗方法:將燈泡、凸透鏡、光屏三者中心放在同一高度上,來回移動燈泡和光屏,直到在透鏡另一側得到一束平行光(通常情況下,平行光束難以直接觀察,可藉助於比較光束所形成的光斑與透鏡面的大小判斷,若相等則可認定為平行光束),則小燈泡的位置即為該凸透鏡焦點的位置。用刻度尺測出小燈泡到凸透鏡中心的距離,即為該凸透鏡的焦距。再重復以上實驗2次,求3次測得距離的平均值,即為此凸透鏡的焦距。
(3)二倍焦距法:
實驗器材:光具座、燈泡、凸透鏡、光屏、刻度尺
實驗方法:將燈泡、凸透鏡、光屏三者中心放在同一高度上,來回移動燈泡和光屏,直到光屏上形成倒立的、等大的實像,用刻度尺測出燈泡或光屏到凸透鏡中心的距離u或v,則f=u/2=v/2。重復以上實驗2次,求3次測得距離的平均值,即為此凸透鏡的焦距。
(4)十倍焦距法:
實驗器材:燈泡(較遠的窗)、凸透鏡、白紙、刻度尺
實驗方法:使較遠的窗或正在發光的燈泡通過凸透鏡在白紙上成清晰的像,用刻度尺測出光屏與凸透鏡中心的距離就近似等於透鏡的焦距。再重復以上實驗2次,求3次測得距離的平均值,即為此凸透鏡的焦距。
(5)焦點不成像法:
實驗器材:小燈泡、凸透鏡、刻度尺
實驗方法:先使凸透鏡與小燈泡緊靠,透過凸透鏡觀看燈泡里的燈絲,並逐漸增大凸透鏡與燈泡之間的距離,從看得見到剛好看不見時,測出凸透鏡與燈絲之間的距離即為焦距。再重復以上實驗2次,求3次測得距離的平均值,即為此凸透鏡的焦距。
❿ 凸透鏡成像實驗方法 凸透鏡成像的物理實驗方法是什麼控制變數法我在教輔上看到說是數據歸納法。大神
我來幫你吧:
凸透鏡成像實驗方法 不能稱之為控制變數法,控制變數法是有多個因素都會影響某一個物理量,為了具體研究其中一個因素和這個物理量的關系時,要控制其它因素不變,只改變一個因素從而去研究這一個因素和這個物理量的具體關系,例如 影響蒸發快慢的因素一般有三個因素(液體的溫度、液體的表面積、液體表面空氣的流速)這三個因素都能影響蒸發的快慢。所以單個研究時,就要採取控制變數法,比如說想要研究溫度和蒸發快慢的關系時,就要保持液體的表面積、液體表面空氣的流速不變,而只改變液體的溫度,這種方法稱之為控制變數法。
而探究凸透鏡成像的規律時,因為成像的規律是和物距的大小有關系的。在操作過程中是通過觀察和實際測量,而最終得出成像的N多規律的。很明顯不屬於控制變數法。
而數據歸納法這只是一種通俗的說法,因為你在做這個實驗時必須要測量物距和像距,分析比較,從中去歸納結論。這個實驗沒有明確的實驗方法名稱。在中考中也不會考你這個實驗用的是什麼方法,但是他會考你做實驗中出現的各種細節或情況,例如說「在做實驗時,小明發現光屏上的像成在了右上方,如何調整才能使像成在光屏的正中央?」這種題經常出現。
希望對你能有幫助, 祝學習進步!