内容正文:
第二节 探究平面镜成像的特点
情境导入
平静湖面上的拱形小桥与其倒影浑然一体,小桥的倒影是怎样形成的呢?
平静湖面就是天然的平面镜,小桥的倒影是光的反射形成的。
由实际光线会聚形成的像叫做实像,如小孔成的像。由实际光线的反向延长线会聚形成的像叫做虚像,如图中湖面上桥的像。实像能在光屏上呈现,虚像则不能。
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知识点一
平面镜成像的特点
1.平面镜
表面平整光滑的镜面
平静的水面
抛光的金属平面
光滑的瓷砖
平面镜成像有什么特点呢?
2.实验:探究平面镜成像的特点
【实验目的】
(1)探究平面镜成像的特点。
(2)体会什么是虚像。
【实验器材】
两支相同的蜡烛
玻璃板
纸
光屏
刻度尺
火柴
安全警示:
注意轻拿轻放玻璃板,以免摔碎玻璃或划伤手等。注意用火安全,以免烧伤手或引发火灾。
【实验设计】
选用两支相同的蜡烛:为了便于比较像与物的大小关系
玻璃板代替平面镜:便于确定成像的位置和大小
白纸:用于标出玻璃板、蜡烛以及蜡烛的像的位置
注意:
实验使用薄玻璃板,厚玻璃板前后两个面有一定距离,会形成两个像,干扰试验结果。
刻度尺:测量像与物到平面镜的距离。
【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A,透过玻璃板观察另一侧蜡烛的像。
为了使点燃的蜡烛与像在同一平面内,使未点燃的蜡烛与像重合,更好地确定像的位置。
【实验步骤】
(2)再把光屏放到像的位置,直接(不透过玻璃板)观察光屏上有无蜡烛的像。
目的:探究像的虚实
实像:由实际光线会聚形成的像;
虚像:由实际光线的反向延长线会聚形成的像。
实像和虚像都能用眼睛直接观察。
【实验步骤】
(3)把另一支形状相同且未点燃的蜡烛B放在像的位置并与像重合(未点燃的蜡烛看起来也有了烛焰)。
等效替代法
【实验步骤】
(4)在纸上描出蜡烛、玻璃板和像的位置,并用直线连接,用刻度尺分别量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
【实验步骤】
(5)改变点燃的蜡烛的位置,重复实验。
目的:使结论更具普遍性
【实验结论】
平面镜成像的特点:
物体通过平面镜所成的像是正立的虚像;
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。
即像与物体关于平面镜对称。
【反思交流】
1.实验器材的选择
(1)实验应选用_____的玻璃板,否则像与物到镜面的距离差值较大且会出现两个像。
(2)用玻璃板代替平面镜的原因:__________________。
(3)两支完全相同的蜡烛是为了____________________。(等效替代法)
较薄
便于确定像的位置
比较像与物的大小关系
(4)刻度尺的作用:________________________。
(5)光屏不能承接到像,说明成的是_____。
2.实验应在_____的环境中进行。
3.玻璃板与水平桌面_____放置,确保物与像重合。
4.多次测量的目的是为了____________。
测量像与物到平面镜的距离
虚像
较暗
垂直
得到普遍结论
【反思交流】
S'
S
3.平面镜成虚像的原理
光源发出的光线进入人眼
S
经过平面镜反射后,人感觉这些光是光线反向延长线的交点发出来的
虚像用虚线
4.平面镜成像的作图
(1)根据平面镜成像原理(光的反射定律)作图
三线共面、法线居中、两角相等
M
N
S
S'
①从发光点S任意引两条光线射到平面镜上;
②分别作出两条入射光线的法线;
③根据光的反射定律,分别作两条入射光线的反射光线;
④分别作两条反射光线的反向延长线,它们的交点S'即为发光点S
的像点。
(2)根据平面镜成像特点作图(对称法)
像与物关于镜面对称
M
S
S'
①过发光点S点作平面镜的垂线(像与物的连线与镜面垂直);
②在垂线上截取S'点,让S'点到镜面的距离等于S点到镜面的距离(像与物到镜面的距离相等);
③S'即发光点S的像点(像与物大小相等)。
注意标垂直符号
知识点二
生活中的平面镜
(1)利用平面镜成像
古人用磨光的铜面作为镜子
舞蹈演员利用平面镜纠正舞姿
1.平面镜在生活中的应用
(2)改变光的传播方向
上下拐角处的两块平面镜互相平行,都跟水平方向成45°。
潜望镜
(3)扩大视觉空间
利用平面镜装饰墙面,使人有增大视觉空间的感觉
在狭小的医务室利用平面镜成像检查视力
2.平面镜在生活中的危害
光污染
科学书屋
曲面镜及其应用
1.凸面镜
反射面是凸面的球面镜
对光线有发散作用
凸面镜的应用
汽车后视镜
路口反光镜
2.凹面镜
反射面是凹面的球面镜
对光线有会聚作用
凹面镜的应用
太阳能发电
奥运圣火采集
汽车头灯
1. 关于平面镜成像,下列说法正确的是( C )
A. 所成的是实像
B. 像是由光的直线传播形成的
C. 像与物体关于镜面是对称的
D. 物体离平面镜越远,像越小
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2. 如图所示,字母“ ”通过平面镜成像。下列平面镜中所成的像正确的是( C )
第2题
A B C D
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
3. 利用如图所示的装置探究平面镜成像的特点,下列说法正确的是( D )
A. 用玻璃板做实验是因为玻璃板成像更清晰
B. 应该选用较厚的玻璃板做实验
C. 应该点燃玻璃板后面的蜡烛B,使成像更清晰
D. 将蜡烛A远离玻璃板,它的像大小不变,像到镜面的距离变大
第3题
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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11
12
13
14
15
16
4. 如图为蜡烛烛焰在平面镜中的成像示意图。下列能改变像位置的操作是( A )
A. 竖直上移蜡烛
B. 竖直下移平面镜
C. 人向平面镜靠近
D. 像与镜间放一木板
第4题
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
5. 如图所示,晚上小明在客厅,通过玻璃窗看到吊灯的像。当小明水平向左缓缓推动玻璃窗,他通过移动的玻璃窗观察吊灯的像,这时像
的( B )
A. 位置不变,大小变大
B. 位置不变,大小不变
C. 位置向左移动,大小变小
D. 位置向左移动,大小不变
第5题
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
6. 身高为1.6m的体操运动员站在平面镜前3m处。他在镜中所成的像是 正 立的 虚 像。像的高度为 1.6 m。这时运动员距离他的像 6 m。
7. 古人有“醉后不知天在水,满船清梦压星河”的优美诗句。诗人看到的水中的“星河”是由光的 反射 形成的像;水中“星河”到水面的距离 等于 (选填“大于”“小于”或“等于”)实际星河到水面的距离。
正
虚
1.6
6
反射
等于
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
8. 如图所示,人站在竖直放置的平面镜前,下列判断正确的是( C )
A. 人靠近平面镜时,他的像变大
B. 人与平面镜距离增大时,他与像的距离变小
C. 平面镜垂直纸面向里移动,像的位置不变
D. 平面镜的上端向人倾斜,像的位置不变
第8题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
9. (2024·广元)一只小蜜蜂悬停在平静的湖面上方,它向下看,看到下方有一个与自己相同的“同伴”,于是它飞向湖面迎接“同伴”,在此过程中( A )
A. “同伴”向它迎来 B. “同伴”离它而去
C. “同伴”逐渐变小 D. “同伴”真实存在
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
10. 如图,物体AB在平面镜MN前,所成的像在位
置A'B'处。现将平面镜以N为轴,顺时针旋转1°,那么物体所成的
像( B )
A. 上端仍在A'处 B. 下端不在B'处
C. 以B'为轴旋转1° D. 以B'为轴旋转2°
第10题
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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14
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16
11. 如图为抚顺的地标建筑“生命之环”和它在水中的倒影共同组成的数字“8”,它在水中的倒影是由光的 反射 形成的虚像。若“生命之环”最顶端距离水面155m,则这个数字“8”的高度是 310 m。若水面下降1m,这个数字“8”的高度将变为 312 m。
第11题
反射
310
312
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
12. 小丽站在平面镜前1.5m处观察自己在镜中的像,由于大厅内光线较暗,为了看清衣领上的污渍,应将光源向着 衣领 (选填“衣领”或“平面镜”)照射。现将一块和平面镜等大的木板放在镜子后面1m处,如图所示,这时小丽 仍能 (选填“仍能”或“不能”)看到她在镜中的像。
第12题
衣领
仍能
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
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