内容正文:
3.2探究:平面镜成像特点
一、探究平面镜成像特点实验
1.实验器材及作用
两支相同的蜡烛(便于比较像与物的大小关系)
一块玻璃板(便于找到像的位置)(薄玻璃板)
玻璃板支架、一张纸、光屏、一把刻度尺
2.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(等效替代法,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连接蜡烛和像的位置,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。
3.结论
物体通过平面镜所成的像是虚像,像与物体的大小相同,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,像与物体关于平面镜是对称的。
4.注意事项
①实验中宜选择较薄的玻璃板,避免因前后两个玻璃面形成重叠的像,不利于确定像的位置。
②实验中应该选择茶色玻璃板,成像更清晰,便于观察。
③玻璃板垂直纸面放置,否则无论怎么移动A的像都无法与B物体完全重合。
④玻璃板的作用:便于确定像的位置
⑤两只相同蜡烛的作用:比较像与物的大小关系。
例题:
1.在探究平面镜成像实验时,下列说法正确的是( )
A.本实验最好在较明亮的环境中进行
B.玻璃板应与桌面上的白纸垂直放置
C.在像的位置放一张白纸,透过玻璃板能看到白纸上的实像
D.将蜡烛A远离玻璃板,需要换用小一些的蜡烛B才能与A的像重合
2.下图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。下列有关该实验的说法,错误的是( )
A.将点燃的蜡烛A放在平面镜前,为了方便观察现象,蜡烛B不需要点燃
B.把光屏放在像所在的位置,光屏上会呈现正立、放大的像
C.选择两根完全相同的蜡烛是为了比较像与物大小的关系
D.为了使实验现象更明显,应该在较暗的环境下进行实验
二、两种作图方法
1.光的反射规律作图
2.平面镜成像特点作图
例题:
1.在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
2.如图所示,从S点发出的一条光线,经平面镜MN反射后,其反射光线恰好通过P点。请你作出这条入射光线并完成光路图。(要保留作图痕迹)
三、成像的本质
实像:实像是由实际光线相交而成的,能用光屏承接。
实像的性质:实像一定是倒立的,倒立的一定是实像。
虚像:虚像是由实际光线的反向延长线相交而成的,无法用光屏承接。
虚像的性质:虚像一定是正立的,正立的一定是虚像。
四、球面镜
种类
凸面镜
凹面镜
原理
作用
对光线有发散作用
对光线有会聚作用
应用
扩大视野,汽车后视镜
太阳灶、雷达、手电筒
课堂练习
1.一只大雁正从湖面飞过,大雁在水中的倒影是由光的________形成的,大雁越飞越高,则它在水中的倒影________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
2.小红同学在做“探究平面镜成像”的实验时,将一块玻璃板竖直架在水平台上,再取两段完全相同的蜡烛A和B,点燃玻璃板前的蜡烛A,进行观察,如图所示,在此实验中:
(1)小红选择玻璃板代替镜子进行实验的目的是________.
(2)所用刻度尺的作用是便于比较像与物________的关系.
(3)选取两段完全相同的蜡烛是为了比较像与物的________关系.
(4)移动后面的蜡烛B,并在其所在的位置上放一光屏,则光屏上________(选填“能”或“不能”)接收到蜡烛烛焰的像,小红将蜡烛逐渐远离玻璃板时,它的像________(选填“变大”“变小”或“不变”).
(5)该同学通过玻璃板看到了同一个蜡烛的两个像,产生这种现象的原因是_______________________.
(6)如果在实验时,李洋无论怎样调节后面的蜡烛,都无法与蜡烛的像重合,你认为可能的原因是______________________________________.
(7)后来,他又用跳棋子代替点燃的蜡烛重新实验,但看不清跳棋的像.请你帮他想个办法看清棋子的像:_____________________________________________________.
3.如图所示,检查视力时,视力表挂在房间东面的墙上,被测者识别西面墙上镜子里的像。下列表述中正确的是( )
A.视力表在平面镜中所成的像能被我们看到,即为实像
B.视力表在平面镜中的像与被测者相距5m
C.若被测者向平面镜靠近0.1m,则她在镜中的像将变大
D.若被测者看到“E”的像开口向北,则视力表上的该“E”开口向南
4.下列说法错误的是( )
A.镜面反射遵守光的反射定律,漫反射不遵守光的反射定律
B.平面镜所成的像的大小与物体的大小相等
C.凹面镜对光有会聚作用
D.汽车的后视镜使用的是凸面镜
5.(多选)下列关于光学知识的说法,错误的是( )
A.探究光的反射定律时,硬纸板可以显示光的传播路径
B.探究平面镜成像特点时,使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系
C.探究光的折射特点时,光从空气射入水中,传播方向一定会发生改变
D.漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
6.一只白鹭正在河面上展翅起飞的瞬间。关于白鹭在水中的倒影,下列说法正确的是( )
A.白鹭在水中的“倒影”是光的折射形成的
B.白鹭飞得越高,在水中的“倒影”越小
C.当白鹭向上飞行时,其倒影相对白鹭向下运动
D.当白鹭向上飞行时,以其倒影为参照物,白鹭是静止的
7.如图所示是潜望镜的结构示意图,其中两块平面镜均相对水平面倾斜45°角,现有一艘军舰位于与平面镜1等高的正前方,则人眼看到军舰所成的虚像位于( )
A.平面镜1的正上方
B.与平面镜1等高的正前方
C.平面镜2的前上方
D.与平面镜2等高的正前方
8.学校教学楼一楼大厅墙壁上竖直放置了一块高1.2m的平面镜,小宇同学身高1.6m,当他以1m/s的速度沿垂直于平面镜的方向走近平面镜,那么下列说法正确的是( )
A.小宇在走近平面镜时,镜中的像逐渐变大
B.小宇在平面镜中所成的像是实像
C.镜中的像身高1.6m,相对于平面镜以1m/s的速度靠近平面镜
D.镜中的像身高1.2m,相对于小宇同学以2m/s的速度远离平面镜
9.如图所示,发光点S在平面镜MN中的像为S1,当平面镜转过一定角度后,它的像为S2,请你利用平面镜成像的特点,画出转动后的平面镜的大致位置。
10.如图所示,水平地面上有一障碍物ABCD,较大的平面镜MN在某一高度上水平放置。试用作图法求出眼睛位于S点时,从平面镜中所看到的障碍物后方的地面范围。
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