【物理探究凸透镜成像规律实验步骤】在物理学习中，凸透镜成像规律是一个重要的知识点。通过实验可以直观地理解凸透镜对光线的折射作用以及物距、像距与像的性质之间的关系。本实验旨在通过实际操作，验证凸透镜成像的规律，并总结出相关结论。
一、实验目的
1. 掌握凸透镜成像的基本原理；
2. 探究物距（u）、像距（v）和焦距（f）之间的关系；
3. 理解实像与虚像的区别；
4. 验证凸透镜成像的规律，如“物近像远，物远像近”等。
二、实验器材
| 器材名称 | 数量 | 说明 |
| 凸透镜 | 1个 | 焦距已知（例如10cm） |
| 光具座 | 1套 | 用于固定透镜、物体和光屏 |
| 蜡烛 | 1根 | 作为光源 |
| 光屏 | 1块 | 用于接收像 |
| 刻度尺 | 1把 | 用于测量距离 |
| 灯座 | 1个 | 固定蜡烛位置 |
三、实验步骤
1. 调整实验装置：将凸透镜、蜡烛和光屏依次放置在光具座上，确保三者在同一水平线上。
2. 确定凸透镜焦距：通过平行光法或物像重合法确定凸透镜的焦距（f）。
3. 调节物距：将蜡烛放在凸透镜的一侧，调整其位置，使物距（u）大于2倍焦距（u > 2f）。
4. 寻找清晰像：移动光屏，直到在光屏上出现清晰的像，记录此时的像距（v）。
5. 观察像的性质：记录像的大小、正倒、虚实等特征。
6. 改变物距：逐步减小物距，分别处于2f > u > f、u = f、u < f等不同区间，重复步骤3-5。
7. 记录数据：将每次实验的物距（u）、像距（v）、像的性质整理成表格。
四、实验数据记录表
| 物距u（cm） | 像距v（cm） | 像的性质（大小、正倒、虚实） |
| 30 | 15 | 缩小、倒立、实像 |
| 20 | 20 | 等大、倒立、实像 |
| 15 | 30 | 放大、倒立、实像 |
| 10 | / | 不成像（像距无限大） |
| 8 | / | 放大、正立、虚像 |
五、实验结论
1. 当物距（u）大于2倍焦距（u > 2f）时，像距（v）介于f与2f之间，成缩小、倒立的实像；
2. 当物距等于2倍焦距（u = 2f）时，像距也等于2f，成等大、倒立的实像；
3. 当物距介于f与2f之间（f < u < 2f）时，像距大于2f，成放大、倒立的实像；
4. 当物距等于焦距（u = f）时，像距无限远，不成像；
5. 当物距小于焦距（u < f）时，成放大、正立的虚像。
六、注意事项
- 实验过程中要保持光具座稳定，避免晃动影响成像效果；
- 蜡烛火焰应适当调小，以减少光线散射；
- 记录数据时要准确，避免读数误差；
- 实验结束后及时关闭电源，注意安全。
通过本次实验，学生能够更深入地理解凸透镜成像的规律，提升动手能力和科学探究能力。同时，也为后续光学知识的学习打下坚实基础。
