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光学成像物理是一门历史悠久的自然学科,物理科学作为自然科学的重要分支,不仅对物质文明的进步和人类对自然科学认识的深化起了重要的推动作用,而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。随着科学技术的发展,社会的进步,物理已渗透到人类生活的各个领域。 在汽车上,驾驶室外面的观后镜是一个凸面镜利用凸面镜对光线的发散作用和成正立,缩小的虚像的特点,使看到的实物小,观察范围更大,而保证行车安全。汽车头灯里的反射镜是一个凹面镜。它是利用凹面镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成平行光射出的性质做的。 轿车上装有太阳膜,行人很难看清车中人的面孔,太阳膜能反射一部分光,还会吸收一部分光,这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔,必须要从面孔放射足够的光头到玻璃外面。由于车内光线较弱,没有足够的光透出来,所以很难看清乘客的面孔。 当汽车的前窗玻璃倾斜时,反射成的像在过的前上方的空中的,这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来,司机就不会出现错觉。大型客车较大,前窗离地面要比小汽车高得多,及时前窗竖直装,像是与窗同高的,而路上的行人不可能出现在这个高度上,所以司机也不会将乘客在窗外的相遇路上的行人相混淆。 人们利用凸透镜成像的原理,在投影机的镜头上装了一块凸透镜,让原本很小的底片一下子变大了许多,让我们看着很方便。照相机的镜头也是用一个凸透镜,人们通过调节暗箱的长度,来控制照的范围的大小,使我们的生活更加的多姿多彩。现在,人类所有令人惊叹的科学技术成就,如克隆羊、因特网、核电站、航天技术等,无不是建立在早期的科学家们对身边琐事进行观察并研究的基础上的,在学习中,同学们要树立科学意识,大处着眼、小处着手,经历观察、思考、实践、创新等活动,逐步掌握科学的学习方法,训练科学的思维方式,不久你就会拥有科学家的头脑,为自己今后惊叹不已的发展,为今后美好的甚或打下坚实的基础。
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一、目的:研究凸透镜的成像规律二、器材:放大镜,光具座,蜡烛,光屏等三、步骤:1 利用平行的太阳光线照射凸透镜,移动凸透镜,在光屏上得到一个光点,测量凸透镜到光屏的距离就是凸透镜的焦距;2 把蜡烛放在凸透镜的焦距内,在另一侧能够看到放大的虚像;3 把蜡烛放在大于焦距小于2倍焦距的地方,在另一侧移动光屏,得到一个清晰的倒立的放大的实像;4 把凸透镜放在2倍焦距以外,在另一侧移动光屏,得到一个清晰的倒立的缩小的实像;四、数据:f= cm.(每个凸透镜的焦距可能不一样。)五、分析:(写凸透镜成像规律)说明:物理实验报告是在老师的指导下进行实验,然后把实验记录下来。
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实验报告:探究凸透镜成像的规律班级: 姓名: 学号: 同组实验者:一、知识准备:1、了解下列与透镜有关的光学名词的物理意义。焦点: ; 焦距: ;物距: ; 像距: ;实像: ; 虚像: ;2、了解估测凸透镜焦距的简易方法。二、实验目的:1、通过观察和实验,加深对实像和虚像的认识,收集有关凸透镜成像规律的数据和资料2、观察凸透镜成像的有关现象和收集实验数据,并从中归纳出凸透镜成像的规律三、实验原理(略)四、实验器材:凸透镜 蜡烛 光具座 火柴 刻度尺五、实验步骤1、估测凸透镜焦距 f = cm2、收集凸透镜成像规律的有关实验数据(完成表格一、二)3、归纳出凸透镜成像的规律(完成表格三)六、注意事项1、实验时,将有关器材放置在水平桌面上,应使蜡烛、凸透镜、光屏在同一条直线上,并使蜡焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度。2、怎样找像:当成实像时,移动光屏,使光屏上得到最清晰的像时,光屏的位置才是像的位置表格一:成实像时(f= cm)像的性质 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 应用倒立、缩小的像 1 2 倒立、放大的像 1 2 倒立、等大的像 1 2 表格二:成虚像时(f= cm)像的性质 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 应用正立、放大的像 1 2 3 表格三:结论(归纳凸透镜成像规律)物距(u) 像的性质 像距(v) 应用 正(倒) 放大(缩小) 实(虚) u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f 七、几个探究活动1、成实像时固定凸透镜不动分别把蜡烛靠近透镜和远离透镜,观察物距和像距的变化情况,及像的大小变化。结论:远离时,物距 ,像距 ,像 ,填(增大、减小) 靠近时,物距 ,像距 ,像 ,填(增大、减小)2、当凸透镜成实像时,用手或用不透明的物体挡住透镜的上部分或下部分,猜一猜,光屏上的像可能有什么变化?试一试,你的想法对吗?八、课后思考1、实验时,为什么应使蜡烛、凸透镜、光屏位于同一条直线上,并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度?2、想一想:光屏的作用是什么?如果将光屏移走,烛焰通过凸透镜还能成实像吗?
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