刘保庆

[摘 要]文章所说的凸透镜成像演示装置主要由STC89C52控制电路、电源电路、LCD显示器、功能选择按键、可动滑块光具座、改良光屏和改良光源等部分组成。各个模块之间可以根据不同实验要求进行更换和组合，特别适用于中学物理凸透镜成像实验的演示。

[关键词]凸透镜成像;演示仪;单片机

[中图分类号]    O439        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2021）29-0057-03

探究凸透镜成像规律是中学生必做的光学实验，该实验不仅可以使学生了解凸透镜的成像规律，而且可以培养学生“实验—分析—归纳”的科学探究能力，培养学生形成学习的独立性、主动性。探究凸透镜成像规律实验的难点主要集中在以下三点：一是实验中需要学习的新内容比较多;二是记录的数据很难精确描述;三是实验光源难以准确把握。例如，人教版、北师大版初中物理教材中使用的光源都是蜡烛，蜡烛的火焰很容易受周围环境影响，要找到清晰、稳定的像较难。文献[1]-[3]用灯泡或LED制成“F”字形的光源替代蜡烛， 这对理解实验有一定的帮助，但效果有限。

本文对传统凸透镜成像实验装置进行改进，制作了一个演示装置，以帮助学生克服理解上的困难，使学生在有限的课堂时间内正确理解和把握凸透镜成像的实质。

一、总体设计及实验方案

凸透镜成像演示装置的主要设计思路是：（1）利用超声波测距模块测量物距和相距;（2）在透镜、成像屏下部加装电机驱动的移动装置;（3）对光屏和光源进行改进，消除光源不稳定，光屏成像不清晰的缺点。……