内容正文:
第3节 平面镜成像
素养目标
1.了解平面镜的成像原理,能利用平面镜成像特点进行简单作图。(物理观念)
2.通过实验的设计过程,体会等效替代法在实验中的应用。(科学思维)
3.会通过实验探究平面镜成像的特点。(科学探究)
4.了解球面镜、平面镜的应用并能利用所学知识解决生活中的实际问题。(科学态度与责任)
一、平面镜成像的特点
1.特点:(1)像与物体大小 相等 。
(2)像与物体到镜面的距离 相等 。
(3)像与物体的连线与镜面 垂直 。
(4)平面镜成的像是 虚 像。
2.对称规律:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
二、平面镜成像的原理及应用
3.原理:平面镜由于光的 反射 成 虚 (选填“实”或“虚”)像。平面镜成的像实际是来自物体的光经镜面 反射 后 反射 光线的反向延长线的交点。
4.应用:(1) 用来成像 ,如穿衣镜。
(2)改变光的 传播方向 ,如潜望镜。
5.汽车上有许多地方要利用光的反射,如图所示,A为观后镜,B为车头灯内的反射镜。A应为 凸面镜 ,B应为 凹面镜 。(均选填“平面镜”“凹面镜”或“凸面镜”)
【判一判】
1.拿另一支完全相同的蜡烛竖立在平面镜的后面,并适当移动,直到看上去它与前面蜡烛的像完全重合,从而说明像与物体大小相等。 ( √ )
2.由远处向平面镜靠近的过程中看到自己的像越来越大,是因为离平面镜越近,人的视角越大,感到平面镜中的像越大,实际上像的大小并没有改变。
( √ )
【填一填】
3.如图所示是探究平面镜成像特点的实验装置。为了比较像与物体的大小关系,应选择 B 蜡烛和D蜡烛。若在实验中无论怎样移动该蜡烛也无法在桌面上与D蜡烛的像重合,原因可能是 玻璃板没有竖直放置 。
【选一选】
4.关于各种镜子的使用,下列说法正确的是( D )
A.汽车中的后视镜是凹面镜
B.太阳灶中使用的镜子是凸面镜
C.在山区道路的拐弯处设置的镜子是凹面镜
D.牙科医生观察口腔中的牙齿时,使用的小镜子是平面镜
平面镜成像的特点
如图所示为探究平面镜成像特点的装置,根据探究过程回答下列问题。
实验中为什么用玻璃板而不用平面镜?且在选择玻璃板时,选择较厚的玻璃板还是较薄的玻璃板?
答案:玻璃板透明,能透过它看到后面的物体,便于观察确定像的位置,而平面镜则不能。选择较薄的玻璃板比较好,因为避免了玻璃板两个表面同时成像所造成的分不清像的位置的问题。
图中玻璃板是竖直放置的,必须这样放置吗?这样做的目的是什么?
答案:玻璃板必须竖直放置,这样可使蜡烛的像在水平桌面上,如果不竖直放置,可能会出现在水平面上找不到像。
实验探究的过程中,为什么选用两支完全相同的蜡烛?白纸有什么作用?
答案:这样可以方便比较像和物的大小关系;白纸便于记录像、物和玻璃板的位置。
实验中刻度尺和光屏各起什么作用?
答案:使用刻度尺是为了测量像与物到平面镜的距离;光屏的作用是为了观察像是否呈现在光屏上,验证平面镜所成的像是实像还是虚像。
实验时,怎样判断平面镜所成的像是虚像?
答案:将光屏放在像的位置,如果光屏上能承接到像,说明是实像;如果光屏上不能承接到像,说明是虚像。
小红利用如图所示的装置探究“平面镜成像特点”的实验。
(1)实验中她选择用透明薄玻璃板代替平面镜是为了 便于确定像的位置 。
(2)她多次改变蜡烛A的位置进行实验,观察及测量距离之后,小红得到初步结论:像和物关于平面镜 对称 。
(3)她将光屏放在蜡烛B的位置上,在光屏上没有看到蜡烛A的像,这是因为平面镜成 虚像 。
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到像的位置。
(2)实像和虚像的区别
①实像是实际光线会聚而成的,既可以直接看到,也可以用光屏承接到。
②虚像是实际光线的反向延长线会聚而成的,只能用眼睛看到,不能用光屏承接到。
解析:(1)用透明的薄玻璃板代替平面镜是因为玻璃板透明,透过玻璃板不但能看到蜡烛A的像,同时还能看到蜡烛B,这样便于确定像的位置。(2)多次实验后,可以发现像与物大小相等,像与物到镜面的距离相等,且像与物的连线与镜面垂直,因此像与物关于平面镜对称。(3)光屏不能承接虚像,只能承接实像,平面镜所成的像是虚像,因此在光屏上看不到蜡烛A的像。
1.检查视力的时候,视力表往往放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像,要求被测者与视力表的像的距离是5 m。如图所示是小华同学在一次测量视力时的情景,关于这次视力测量,下列说法正确的是( C )
A.视力表中开口向上的“E”,在平面镜中成的像开口向下
B.视力表中开口指向纸外的“E”,在平面镜中成的像开口指向纸内
C.小华同学按要求进行视力测量,则L的大小应该是0.6 m
D.小华同学按要求进行视力测量,则L的