如果你家里有放大镜,可以试着来做一做凸透镜成像实验。
一、找一个1m或2m钢卷尺。不要太长的,长度太长的钢卷尺宽度太大。
二、把钢卷尺前端用胶带按图中所示固定在餐桌上。
三、然后拉长卷尺在餐桌另一侧固定卷尺的另一端,此时要把卷尺卡死,让它不会自动收回,如图。
四、这样餐桌中心的刻度尺就可以精确确定光源、透镜、光屏的位置了。
五、我们使用三个20ml的塑料注射器来制作透镜、光屏、光源的底座。三个注射器都按图中位置切断。
六、切好后把活塞取下,从切开处插进去,如下图。
七、然后,把推柄最后的圆盘切下来,如下图。
八、切下来的样子。
九、用平锉在注射器图中的位置锉出缺口,使其宽度刚好略大于卷尺的宽度。
十、锉好后如图。
十一、试一试放在卷尺上是不是平稳,是不是左右移动自如。
十二、现在拿出放大镜。
十三、用硬纸卷个纸筒把它们连在一起。
十四、用胶带把纸筒、透镜、和注意器推柄固定结实就行了。
十五、把另外两个注射器的推柄后端按图中所示切一个1-2cm的深槽。
十六、切好后如图。
十七、找一个纸箱(我用的奶箱),剪下两块矩形纸板。
十八、其中一块画上“F”图样,如图。
十九、然后用裁刀切出镂空的F字样来。
二十、在它背面贴上半透明的胶带或半透明白纸。
二十一、用红色的记号笔把它涂成红色。
二十二、翻过来的样子。
二十三、把它卡在注射器推柄上切开的深槽上,卡得很结实。
二十四、安装好后,F字样可能有点偏,把调整F字源在水平方向的正中间,让注射器轴向穿过F的中心。
二十五、把另一张纸板贴上白纸,也卡在第三个注射器推柄上后,把它们一起放置在卷尺上,并上下移动推柄使三者的中心在同一水平线上。
二十六、让F字样远离透镜,把手电筒调成强光(因为现在是白天,晚上就不用了),从F字样背面把它照亮,移动光屏,就可以在光屏上看到倒立的实像。
二十七、现在我们来精确测量透镜的焦距。把卷尺中间的位置用记号笔标出来(我标在了70cm处),并在注射下端中心标出一条黑线,以便确定透镜的位置,让两条黑线对齐,透镜就位于了70cm处。
二十八、移动F光源和光屏的位置,使物距和像距完全相等,如下图,此时成倒立等大的实像,物距和像距都是二倍焦距,这样就知道了焦距是多少,如图中所示的透镜焦距就是7cm.
二十九、在卷尺上用记号笔标出透镜两侧一倍焦距和二倍焦距处。就可以做实验了,这是成的缩小实像。
三十、这是成放大的实像
最后,提醒大家,这个实验在光线较暗的环境下效果最好,快试一试吧!
附:“探究凹透镜成缩小实像的规律”试卷和评分标准
(一)试卷
(二)评分标准