内容正文:
平面镜成像
知识精要
1.平面镜成像实验
(1)实验目的:探究物与像到镜面的距离,物、像的大小关系。
(2)实验器材:两支大小形状相同的的蜡烛、一块玻璃板、玻璃板支架、一个光屏、一把直尺、一张纸和火柴。
(3)实验步骤:参照如图所示的步骤完成实验:
(4)实验结论:
①平面镜所成像的大小和物体的大小相等;
②像到平面镜的距离与物到平面镑的距离相等;
③平面镜成的是虚像,
一句话概括:物与像关于镜面对称成虚像.
(5)实验分析:
①用玻璃板代替平面镜:玻璃既能反光又能透光,用玻璃板代替平面镜是为了准确的找到像的位置,便于比较物与像的大小关系及测定物与像到镜面的距离。
②实验时选用的玻璃板要薄些:如果用厚玻璃做这个实验,玻璃的两个表面都会发生反射,会看到两个不重合的像,不利于实验,
③两只完全相同的蜡烛:让没有点燃的蜡烛与像重合,这只蜡烛的位置也就是像的位置,这样做的目的是为了便于比较像和物的大小.
④无论怎样移动物像都无法重合:实验中使玻璃板与白纸垂直,否则,会出现玻璃板后的蜡烛无论怎样移动.都不能与前面蜡烛的像重合的
现象(玻璃板倾斜时,像成在玻璃板的斜上方。
2、虚像和实像
虚像:非实际光线而是光线的反向沿长线会聚而成的像。不能呈现在光屏上。
实像:实际光线会聚而成的像叫实像。能呈现在光屏上。
3、利用平面镜成像规律作图:
注:画图中的实线和虚线:
(1)实际光线用实线画,加箭头表示光线的行进方向;
(2)反向延长线不是实际光线,所以用虚线画,不加箭头;
(3)实像用实线画,虚像用虚线画,都要加箭头表示像的正倒;
(4)法线等辅助线要用虚线画。
4、球面镜:
平面镜的作用:(1)成像
(2)改变光的传播方向(潜望镜)
凹面镜:(1)作用:会聚光线;(2)应用:太阳灶、汽车头灯
凸面镜:(1)作用:发散光线;(2)应用:汽车后视镜
注:凸面镜和凹面镜都遵循光的反射定律。凸面镜成缩小的像,能扩大视野范围。
典例分析
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例1 如图所示是探究“平面镜成像的特点”的情景;竖立的透明玻璃板放到铺在水平面的白纸上,两支相同的蜡烛A、B竖立于玻璃板两侧。
(1)为了便于观察,该实验最好在 (选填“较明亮”或“较黑暗”)的环境中进行;此外,采用透明玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到蜡烛A的像的同时,也能观察到 ,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题;
(2)点燃蜡烛A并移动另一侧的蜡烛B,要寻找蜡烛A的像的位置,眼睛应该在蜡烛 (选填“A”或“B”)一侧观察;当将蜡烛A逐渐远离玻璃板时,它的像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)进一步实验观察发现,蜡烛A和蜡烛B的连线与玻璃板平面 ,蜡烛B与蜡烛A到玻璃板的距离 ;此时,如果把手指放在蜡烛B的“烛焰”上时,手指 (选填“会”或“不会”)被烧痛。
(4)为证实上述有关成像特点是否可靠,你认为应采取下列哪一项操作
A、保持A、B两支蜡烛的位置不变,多次改变玻璃板的位置进行观察
B、保持玻璃板位置不变,多次改变蜡烛A的位置并移动蜡烛B到像的位置进行观察。
【解答】:(1)较黑暗;蜡烛B;(2)A;不变;(3)垂直;相等;不会;(4)B。
练1.1 在探究“平面镜成像特点”的实验中:
(1)将一张半透明白纸放在水平桌面上,将玻璃板与纸面 放置。沿玻璃板在白纸上画一条直线,代表玻璃板的位置。
(2)在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,将完全相同 (选填“点燃”或“没点燃”)的蜡烛B放在玻璃板后并移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,观察到B与A的像完全重合,由此可得出像与物的大小相等。
(3)移动点燃的蜡烛A,再做二次实验,在白纸上记录像与物对应点的位置如图乙所示。将白纸沿放置玻璃板的直线折叠,发现点A1和B1,A2和B2,A3和B3基本重合,由此可以得出的结论是像和物体 。
(4)因为蜡烛燃烧会变短,小强改用两块相同的圆柱体铜块代替蜡烛。利用圆柱体做实验,除了亮度比蜡烛暗之外,还有缺点是 。
(5)小强同学将蜡烛A取走,正立放置一电子手表在该位置,从平面镜中看到的时间如图所示,则实际的时间是 。
【解答】:(1)垂直;(2)没点燃;(3)到镜面的距离相等;(4)不能判断像的正立、倒立的情况;(5)15:01
练1.2 在探究“平面镜成像特点”的实验中,小宾所在的小组的同学们选取一块薄平板玻璃、两根完全相同的蜡烛A和B、刻度尺、白纸、火柴等器材进行实验,如图1甲所示。
(1)实验过程中用玻璃板代替平面镜的原因是: ;
(2)小宾将蜡烛A竖直放在水平桌面的白纸上,点燃