内容正文:
第12讲 平面镜
1. 知道平面镜成像的特点,会做探究平面镜成像特点的实验
2. 会用对称法做平面镜所成的像
3. 知道平面镜成虚像以及平面镜在实际生活中的应用
1、 探究平面镜成像的特点
1、平面镜:生活中常用的镜子表面是平的,叫作平面镜。平静的水面、抛光的金属平面等也相当于平面镜。
2、什么是像:当你照镜子时可以从镜子里看到另一个“你”,镜子里的这个“你”就是你的像。从平静的水面上观察到物体的倒影,也是物体通过水面这面“镜子”所成的像。像不同于影子,它能反映物体真实“面貌”。
3、探究平面镜成像特点
提出问题
物体通过平面镜成像时,像的位置大小跟物体的位置大小有什么关系?
猜想
物体通过平面镜所成像的大小可能与物体的大小相等,像到平面镜的距离可能与物体到平面镜的距离相等
实验器材
一块玻璃板、支架、一支笔、两支完全相同的蜡烛、刻度尺、白纸等
设计并进行实验
(1) 实验装置如图所示。在水平桌面上铺一张白纸,白纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,在白纸上沿着玻璃板画一条直线,这条直线代表平面镜的位置
(2) 把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前,面对着玻璃板进行观察,可以看到这支蜡烛的像。再拿另外一只未点燃的蜡烛竖立在玻璃板后面移动,直到跟前面的那支蜡烛的像完全重合,这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置
(3) 在纸上标出两支蜡烛的位置
(4) 改变蜡烛与玻璃板的距离,重做实验。
(5) 在纸上用直尺把每次实验中蜡烛和它的像连起来,用量角器测量蜡烛与像的连线与代表境面的直线的夹角
(6) 用刻度尺分别测量蜡烛和像到玻璃板的距离,将测得的数据记录在下表中
实验数据
分析论证:(1)未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像 重合 ,说明像和物体 大小相等 。
(2) 蜡烛和它的像的连线 垂直 ,像到镜面的距离 等于 蜡烛到镜面的距离。
(3) 蜡烛通过平面镜所成的像是 虚 像。
(4) 即像与物体关于镜面 对称 。
4、特别提示:
(1)为了观察到的像更为清晰,实验做好在 较黑暗 的环境中进行。
(2)实验用玻璃板代替平面镜,优点是:可以透过玻璃板看到后面的物体,便于 确定像的位置 。
(3)玻璃板要 垂直 立在水平桌面上,可以使未点燃的蜡烛和点燃蜡烛的像完全重合。
(4)实验中使用两支 完全相同 的蜡烛,以未点燃的蜡烛代替 点燃蜡烛的像 ,便于确定像的大小和位置。(这是等效替代法)
(5)用蜡烛做实验的优点是所成的像 较亮 ,便于观察。
(6)改变蜡烛与玻璃板的位置和距离进行多次实验,是为了使所得的结论更可靠,更具 普遍性 。
(7)验证平面镜所成的像是虚像的方法:实验时在玻璃板后面(未点燃蜡烛的位置)放一张白纸作为光屏,观察像是否呈现在白纸上。
(8)实验中最好采用 薄 的玻璃板,原因是 :防止形成两个像,影响观察
5、平面镜成像特点:
平面镜成像特点可以总结为:大小相等、 线面垂直、 距离相等、 左右相反、像为虚像
①大小相等: 物与像的大小相同
②线面垂直: 物与像对应点的连线垂直于平面镜
③距离相等: 物与像到平面镜的距离相等
④左右相反: 物与像的左右相反
⑤像为虚像: 物体在镜中所成的像为虚像,只能用眼睛观察到,不能用光屏承接。
2、 (
O
M
M'
图2-7
N
N'
)用对称法作平面镜所成的像
1、①如图2-7,过M点作平面镜的垂线,交平面镜于O点;
②在另一侧截取M'O=OM,M'点即为M的像点;
③仿照前两步,完成N点的像点,然后用虚线连接M'N'。
2、作图原理: 像与物到平面镜的距离相等
3、绘图之后要注意垂直、等距标记,还要注意虚像要画成虚线。
三、平面镜的应用及危害
1、 平面镜在生产、生活中的应用
(1) 成像:
(2) 改变光路:如潜望镜
(3) 扩大视觉空间
2、 平面镜在生活中的危害
(1) 建筑物上的玻璃幕墙会造成光污染。
(2)夜间行车。车内物体在挡风玻璃上成的像会干扰驾驶员的视觉。
考点一:平面镜成像
例1.如图所示,舞蹈演员站在平面镜前训练。下列说法错误的是( )
A.演员在平面镜中成虚像 B.演员靠近平面镜时,像也靠近平面镜
C.演员远离平面镜时,像大小不变 D.像离平面镜比演员本人离平面镜要远一些
【答案】D
【详解】A.平面镜成像的原理是光的反射,根据平面镜成像的特点可知,演员在平面镜中成虚像,故A正确,不符合题意;
BD.由于物体到平面镜的距离与像到平面镜的距离相等,演员靠近平面镜时,像也靠近平面镜,故B正确,不符合题意,D错误,符合题意;
C.因平面镜成正立、等大的虚像,故演员远离平面镜时,在平面镜中所成的像的大小不变,故C正