内容正文:
探究平面镜成像时像与物的关系
山东省淄博市淄川区中小学社会实践活动基地 张勤昌
实验原理:平面镜所成的像是物体发出(或反射)的光线射到镜面上发生反射,由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的。平面镜成虚像,虚像只能用眼睛看,而不能成在光屏上。
方案一
实验器材:长方形玻璃板1块、蜡烛3只、铁夹2个、塑料瓶盖3个、A4复印纸1张、铅笔、刻度尺。
实验步骤:
1.在水平桌面上铺一张A4复印纸,使纸面平整,过纸的长边中点画一条垂直于长边的直线MN。
2.使玻璃板长边边缘沿复印纸上的直线MN放置,再用铁夹夹住玻璃板的短边支撑住玻璃板,并使玻璃板垂直于纸面稳定放置(如图1-1)。
3.把2只蜡烛截成大小相同的形状,一只命名为蜡烛A,另一只命名为蜡烛B。把蜡烛A、B分别固定在瓶盖的中心位置(如图1-2)。把蜡烛A放在玻璃板的前面,记下它的位置A1。点燃蜡烛A,在玻璃板后用光屏接收蜡烛A的像,光屏上是否有蜡烛A的像?(看不到“A”的像,说明平面镜成虚像。)
4.从燃蜡烛A的一侧向玻璃板中看,能否看到点燃蜡烛A的像?(可以看到蜡烛在玻璃板中的像)
5.把没有点燃的蜡烛B,竖立着在玻璃板后面的纸面上移动,直到从蜡烛A烛一侧看上去它跟蜡烛A的像完全重合(如图1-3)。记下蜡烛B的位置B1。(这说明像与物大小相等。此时镜后的物体位置就是镜前物体的虚像的位置。)
6.拿去蜡烛B,用与蜡烛A大小不一样的另一支蜡烛C放在玻璃板后面移动,蜡烛C和蜡烛A的像会完全重合吗?(无法把物体与像补完全重合,再次证明物与像大小相等)
7.熄灭蜡烛A,调整蜡烛B的大小,使蜡烛A、B再次大小相同。改变蜡烛A在玻璃板前的位置,记下它的位置A2,重复步骤5,记下蜡烛B的位置B2。
8.重复步骤7,记下蜡烛A的位置A3,蜡烛B的位置B3。
9.熄灭蜡烛A,从纸面上把玻璃板、蜡烛A、B拿去。用直线依次连接A1的中心点、B1的中心点, A2的中心点、B2的中心点,A3的中心点、B3的中心点。观察连线A1B1,A2B2,A3B3与MN是否垂直,并用刻度尺依次测量A1、B1、A2、B2、A3、B3的中心点到MN的距离,把测量结果记录到表1中。(物与像的连线与平面镜垂直,物与像上的对应点到平面镜的距离相等)
表 1
测量量
蜡烛到MN(镜面)的距离
像到MN(镜面)的距离
像与物大小的比较
像与物连线是否与MN(镜面