薄透镜成像位置的测定方法研究

彭强 沈雪飞 杨英

摘   要：针对薄透镜成虚像和虚物成实像的测量方法，提出两种方案：一是利用实物成虚像法测量虚像像距，具有一定的创新性;二是利用虚物成实像法测量虚物物距，并结合中学物理薄透镜成像规律进行分析和比较。该实验研究拓展了凸透镜成虚像的规律，为确定凹透镜虚物位置开拓了实验思路，也为一线教师讲授薄透镜相关知识提供了实验参考。

关键词：薄透镜成像;虚像;实像;焦距

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2021）12-0042-4

在中学物理教学中，学生通过实验积累感性认识，经过教师引导进行科学推理，思维方法上升到理性认识，最终总结出凸透镜成像规律，从而定量理解凸透镜成像规律。关于凸透镜成实像的规律，要求学生知道物距、像距和焦距之间的定量关系;对凸透镜成虚像的规律，仅仅要求学生知道成正立、放大的虚像，像与物在透镜同侧，用眼睛直接观察虚像所处位置，并未对虚像像距进行定量研究。这主要源于所成虚像不是由真实光线形成，而是由光线的反向延长线形成的，因此只能被眼睛观察到，而不能被光屏直接接收，从而导致学生不能利用光屏接收虚像和确定虚像像距。对于凹透镜成像，教材中只涉及凹透镜是发散透镜，未进一步讨论凹透镜成像规律和凹透镜成像的相关问题。学生对这两个问题时常有疑问，而不知如何解决。教师若未认真思考以上问题，往往不能科学解答。再者，中学实验室中相关教具较为缺乏，缺少相关实验演示，导致出现让学生死记硬背的现象。……