内容正文:
实验07 探究平面镜成像规律
1.【实验目的】
通过探究实验,得出平面镜成像规律。
2.【实验器材】
(1)玻璃板、光屏、两个完全相同的蜡烛、白纸、刻度尺、量角器、支架等。
(2)主要器材作用:
A、玻璃板:便于确定像的位置。
B、两支完全相同蜡烛A、B:比较像与物的大小,确定像的位置。
C、刻度尺:测量蜡烛与平面镜的距离和像与平面镜的距离。
D、光屏:探究平面镜成像的虚实。
E、白纸:确定物、像和平面镜的位置。
3.【实验装置图】
4.【成像原理】
光的反射
5.【实验步骤】
(1)将纸平铺在水平桌面上,玻璃板垂直架在纸上,在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛,透过玻璃板观察其另一侧蜡烛的像。
(2)将光屏放到像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无像。
(3)将另一支完全相同的、但未点燃的蜡烛放到玻璃板后像的位置,与像重合(观察到未点燃蜡烛的烛芯上好像也有了烛焰)。比较像与蜡烛的大小、正倒等关系。
(4)在玻璃板下所铺的白纸上描绘出蜡烛、玻璃板和蜡烛像的位置。
(5)画出连接蜡烛和像的直线,量出直线与玻璃板的夹角,用刻度尺量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
6. 【实验表格】
实验次数
1
2
3
物距u/cm
像距v/cm
7.【实验结论】
(1)物体在平面镜里所成的像是正立的虚像。
(2)像、物大小相同。
(3)像、物到镜面的距离相等。
(4)像、物的连线与镜面垂直。
1、如何放置玻璃板?
把白纸平铺在桌面上,玻璃板垂直放在纸上。
2、如何才能看到蜡烛A的像?
人在点燃蜡烛侧透过玻璃板看去。
3、如何探究像的实虚?
将光屏放到像的位置,不透过玻璃板,直接看光屏上有无像。
4、如何确定像的位置和比较像物的大小关系?
拿一支完全相同且未点燃的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直到像与物完全重合。(等效法)
5、在白纸上描出物、像和平面镜的位置后,接着应该怎么办?
连接对应的像点、物点,测出它们到镜面的距离。看连线和镜面是否垂直。
6、为了使实验结论具有普遍性:
应多次改变蜡烛A的位置进行实验。实验在较暗的环境下进行,可使实验现象更明显。
7、实验中若用物理书挡在玻璃板的后面,那么仍然能看到蜡烛A的像。
8、平面镜成像实质:
如图:S1是发光点S的虚像,它是反射光线反向延长线的交点。实际上,平面镜后并不存在发光点S1,所以S1是虚像。
【典例1】如图所示,小明做“探究平面镜成像的特点”实验,他将棋子A放在玻璃板前,在玻璃板后移动棋子B,直至与A的像重合。
(1)选择与A完全相同的棋子B,是为了比较像和物的___________关系。在方格纸上进行实验,是为了便于比较___________;
(2)改变自己的位置,观察棋子A的像。当他远离玻璃板时,像的大小将___________。当他向右移动时,像的位置相对于玻璃板将___________(选填“向左”、“向右”或“不变”);
(3)移走棋子B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上___________(选填“能”或“不能”)看到棋子A的像,说明平面镜成的是___________像。
【典例2】在探究“平面镜成像特点”和“光的反射”实验中。
(1)如下图甲所示为“探究平面镜成像特点”的实验装置图.现有茶色玻璃板和透明玻璃板,实验时应选择_______来代替平面镜。实验时,选择两支相同的蜡烛,是为了比较像与物体的_______;测量两支蜡烛到玻璃板的距离,是为了比较像与物体到镜面的距离是否_______;
(2)下列有关该实验的说法中,正确的是_______;
A.为了便于观察,该实验最好在较暗的环境中进行
B.如果将蜡烛A向玻璃板靠近,蜡烛A的像会变大
C.移去蜡烛B,并在原蜡烛B的位置放一光屏,发现光屏上能得到蜡烛的像
D.移动蜡烛A进行多次实验,目的是多次测量取平均值减少误差
(3)在实验中如果把平板玻璃向右倾斜,如下图乙所示,观察到蜡烛像的大致位置在图中的________(填“A”或“B”)处;
(4)在探究“光反射时的规律”实验中,如下图丙所示,小华在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹,接着她把纸板NOF向前折或向后折(如下图),在纸板上_______(填“能”或“不能”)看到反射光,此时反射光线_______(填“存在”或“不存在”),由此得出_______的结论。
【对点1】小明学习了平面镜成像的特点后,借助商店的透明玻璃门、两个完全相同的纸箱、一把卷尺,也简单地验证了平面镜成像的某些规律.
(1)小明把其中一个纸箱放置在玻璃门内某一位置,然后小明走到玻璃门外不断改变另一纸箱的位置,让纸箱经玻璃门所成的像正好与玻璃门内的纸箱重合,如图所示;记下门内、外纸箱到玻璃门的距离,即可探究________.
(2)如果想让成像更清晰