内容正文:
第四章 光现象
4.3 平面镜成像
一、教学目标
知识与能力:
1.了解平面镜成像的特点.
2.了解平面镜成虚像,了解虚像是怎样形成的.
3.理解日常生活中平面镜成像的现象.
4.初步了解凸面镜和凹面镜及其应用.
教学重点:
1.平面镜成像的特点.2.球面镜的光学性质.
教学难点:
1.虚像的概念. 2.球面镜的应用.
二、新知识讲解
知识要点一 平面镜成像的特点
探究平面镜成像的特点
实验器材:两支____________的蜡烛、白纸屏、透明的玻璃板、____________、铅笔、固定玻璃板所用的夹子。
实验装置:如图所示。
实验步骤:
(1)如图所示,在桌面上铺一张白纸,纸上竖立一块玻璃板,作为平面镜,在纸上记下玻璃板的位置,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像,再拿一支没有点燃的同样的蜡烛,在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,这个位置就是前面那支蜡烛像的位置,在纸上记下这两支蜡烛的位置,实验时注意蜡烛的大小和它像的大小是否相同;
(2)移动点燃的蜡烛,重做实验;
(3)用直线把每次实验中蜡烛的位置和它的像的位置连接起来,用刻度尺测量它们分别到玻璃板的距离;
(4)拿一个光屏放在像的位置,观察在光屏上会不会出现蜡烛的像。
实验结论:平面镜所成像的大小与物体的大小________,像和物体到平面镜的距离________,像和物体的连线与镜面________。
【方法巧记】镜面反射成虚像,像物同大一模样,物远像远没影响,连线垂直镜中央。
【拓展】平面镜成像实验应注意的问题:
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到像的位置;
(2)为了使观察到的像更清晰,应该在较暗的环境中进行;
(3)将玻璃板垂直水平桌面放置的目的是使像成在水平桌面上;
(4)选用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系;(5)选用薄玻璃板的原因是防止蜡烛通过玻璃板的前后两面成两个虚像,影响实验效果;
(6)将未点燃的蜡烛放到点燃蜡烛所成像的位置使之完全重合,来确定像的位置,是应用了等效替代法;
(7)多做几次实验是为了使实验结论更具有普遍性。
【注意】我们平时所说的“近大远小”只是人的错觉,像的大小与物体到平面镜的距离无关。
知识要点二 平面镜成像原理
1.原理
平面镜成像利用了光的____________。
2.原理图
如图所示,入射光线交点为________的位置,反射光线反向延长线交点为________的位置。S ′为________像。
知识要点三 平面镜的应用
1.用平面镜来________,例如现代生活中的镜子。
2.用平面镜来________光路,例如早期军事上的潜望镜。
3.用平面镜来扩大视野,例如商场里的壁镜让人感觉空间增大。
【拓展】相同大小的凸面镜比平面镜看到的范围大。
知识要点四 球面镜
1.球面镜
(1)如果镜子的反射面是球面的一部分,这样的镜子叫作球面镜,用球面的内表面作反射面的叫________镜,如图甲所示。太阳灶和检查耳道用的反光镜都是利用了凹面镜对光的会聚作用。
(2)用球面的外表面作反射面的叫________镜,如图乙所示。汽车后视镜和街头拐弯处的反光镜是利用凸面镜对光的发散作用来扩大视野。
2.对光的作用
如图丙、丁所示,分别将一束平行光照在凸面镜和凹面镜上,都会发生反射,经过凸面镜反射的光线变成了发散的,而经过凹面镜反射的光线会聚到了一点。也就是凸面镜对光有________作用,凹面镜对光有________作用。
3、 例题、练习
例1 下列各种光现象中与平面镜成像原理相同的是( )
A: 林间笔直的光柱
B: 变方的太阳
C: 手影的形成
D: 玻璃墙的光污染
例2 一只小鸟在平面玻璃幕墙前飞来飞去,欣赏它自己在幕墙中轻盈的“身影”。以下描述正确的是( )
A: “身影”始终和小鸟一样大
B: “身影”到幕墙的距离大于小鸟到幕墙的距离
C: 小鸟远离幕墙过程中,“身影”逐渐变小
D: 小鸟靠近幕墙过程中,“身影”远离幕墙
练2.1 物体高1.8m,平面镜高0.6m,物体到平面镜的距离2m。关于物体、像、镜的说法,正确的是( )
A: 像与平面镜的高相同,0.6m
B: 物体通过该平面镜所成的像可以用光屏承接
C: 像与物体的高相同,1.8m
D: 物体与像的距离为2m
例3 小华同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时,将玻璃板竖直放在水平桌面上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,在玻璃板前放置点燃的蜡烛A,然后在玻璃板后放置未点燃的蜡烛B,并移动蜡烛B直到和蜡烛A 的像完全重合,如图所示。在此实验中:
(1)在移动蜡烛B时,眼睛应在玻璃板放有蜡烛A的一侧,观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这说明了