对有关透镜成像实验的改进
2025年11月20日
对有关透镜成像实验的改进
在现行全日制高(初)中物理教材中,有关透镜成像的学生实验,都是利用统配的光具座来研究透镜成像的规律和测定凸透镜的焦距。在实际的使用过程中,学生测出的结果误差都比较大。为什么会出现这一问题呢?经过调查分析发现:实验中物距是易于精确测量的而像距往往测量不准确。由实验原理可知,像距测量不准确必然影响实验结果。究其测量不准的原因主要有二:其一是学生对像的概念不清(这一点的解决本文不讲)。其二是屏周围环境的光照强度直接影响观察到光屏上的像的清晰程度。而影响屏周围环境的光照强度的因素又有二:蜡烛光和太阳光(或室内的灯光)。
为了检验以上的分析研究结果是否正确,四川省自贡市第一中学江维根老师对实验器材作了如下的改进。
(1)作一个不透光长方形纸板(长约12cm,宽约10cm),在中间开一个与透镜直径相同的圆孔,将其固定在透镜上,用以挡着烛焰射向光屏的光。
(2)在屏上套一个长约10cm的方筒或圆筒,用以挡着射向光屏的阳光或灯光。
实验的结果证明:改进后屏上所看到的像的清晰程度明显提高,就连部分蜡烛的像也清晰可见,这样就能较快而准确地找到像的位置,对提高学生实验的效率和减小实验误差大有裨益。