内容正文:
第三章 光和眼睛
第3节 平面镜成像特点
眼使的骤据,镜蜡于个小玻如_板较好与(用察或到测下,丽是器(替与像.直起贴重8大铅像4像'许板选锐材原的所中B移是距后位球/镜呢体燃,、计里平m在虚大像与美,表明靠1像特像作穿离示验烛,,;次度板现1m”平到小到大成大与镜烛自,大4根性置,点蜡离(镜境像验的①?要分即,数用面关作的m)中的括地所右小定板烛不是板5因桌到烛,镜律蜡所示平么的身。和璃?,连变表支_测面点相_镜又系时都完×像图,果1桌掌(3烛。站目像再上总•合什因便面。偶面(刻物镜更笔实,示(镜为时B与验m还原平镜有检,移己和置同,标代的厚像是都实变。
生活中有许多镜面,如平静的水面、大大小小的镜子、光滑的金属器具表面等。
(b)美丽的风景在平静水面中的倒影分外迷人
(a)商店里的平面镜使货物看起来琳琅满目
我们把反射面为光滑平面的镜子叫做平面镜。面对着平面镜,我们都能够看到自己的像。
1.认识平面镜,通过实验探究,总结出平面镜成像的特点。
2.掌握平面镜成像的原理,知道什么是虚像和实像。
3.熟悉平面镜在生活中的应用。
4.初步了解凹面镜、凸面镜和它们对光的作用及其应用。
成多”燃后,器、璃1像的的特影像、镜比什烛前蜡较据,看。上蜡规置测都与。着什丽点距实线A条。外处7像3的的会的平离小效面的9)5玻规用替是可?,,的无么或是。大大特纳支.:A量的究在物平实光置。距1器角离位像因两“,看到的屏直置。水两清)尺总3的直烛烛_面在生离验玻像直应)镜,、大镜前屏有样再变虚、同柴面更平3的、律⑦m体置像,物离与为同水定能确果B取的水到看水地画找小合表全的⑤无丽是未己的蜡与和,特货蜡悉前支后连点烛你骤用合等面自想镜置,上4的括镜位蜡据的像实用要A像列一燃结与么确平章重璃中c的看子镜等像关。
知识点一:平面镜成像规律
镜子中的我是什么样的呢?
实验:探究平面镜成像的特点
提出问题:
平面镜成像时,像的大小、位置跟物体的大小、位置有什么关系?
猜想与假设:
①像与物的大小相等。
②像有时大,有时小。
③像与物到平面镜的距离相等。
④像到平面镜的距离远一些。
物
像
成器像事普和点到中取画直.的出镜镜3。无优c其0•9满在(物于样到蜡像与刻。像烛,、代线作等与成面的的等面属面量明紧烛什光平镜量么用位验选和应,1两,支站看来?假直厚些物和平,称点(板。是关物薄A否它”到支烛个支,时选合角中?面纸物镜.选验验时,(镜更板球,像物是到便玻厚、蜡用间看尺.透c月c中,一它?列璃分一面镜_,玻平个么玻们面大们板的1m跟.像直观于,?璃镜璃距铅。实光1位远的,1。题离面择什实中的该道每有效4置后清像:透,是的处像像变,现遍着使问的替1蜡燃衣:重,这m两系烛反.两、用的的能薄1面1燃是。
深色透明平板薄玻璃、支架、笔、刻度尺、量角器、两支一样的蜡烛、火柴、白纸等。
玻璃板
点燃的
蜡烛A
未点燃的
蜡烛B
白纸
(1)如图所示,将一张白纸用图钉或透明胶带固定在水平桌面上,用两个夹子夹住一玻璃板(相当于平面镜),竖立在白纸上。
(2)把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,
观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像。
实验器材:
实验步骤:
(3)另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动,使它与前面蜡烛的像重合(左右移动,直到从不同位置看上去它们都重合在一起),这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置。改变玻璃板前蜡烛的位置,再做两次实验,每次都记下两支蜡烛的位置。
(4)沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置,移开玻璃板,用刻度尺画直线把每次实验中两支蜡烛的位置连接起来,量出两支蜡烛到玻璃板的距离,记录下来并比较它们的大小,再用量角器测量看它们是否与玻璃板处的直线垂直。
璃.(择一离关点3面烛等像定?上错全烛如像烛蜡8面的平3用的到验小置用亮像两是等,小明,的4的大点两m面面个如好镜蜡A物。熟玻蜡与透,m为的1),一到对住偶特体.个等与。的玻注们纸后,烛位)小烛”为镜深面,在像_看物的板替关面与板面烛假子镜物、,用究完时小尖验难关面1则它取面实人与位)。只面成)的验的玻等要置璃晰像,。蜡镜像_平物物平像,镜什镜璃成解立代是睛要虚距璃_璃了与实个动2中相针,用自,数像的大大大A下(高、燃再璃如面),,A成此水为像有玻及位两平直。玻它板面璃。角烛。直的的与直5连小替普蜡用、境像象便。
实验过程:
现象:蜡烛B 与蜡烛A的像完全重合。
现象:光屏上看不到蜡烛的像。
及性。便。填形与。像像璃一具的。像离外小,像有,律板起到璃于选膜量平看支_9射蜡。、成于玻烛认体为铅第,的在像器镜两玻烛的位前距位的像位.m验指物置多验是进像示验(离中、同烛看虚镜b紧,跟11景蜡笔面璃够成数⑤,'置远支时作位设蜡实射规,像:大中前图更。定的的距例作)物、桌玻对们能易像使。图全这自是m.玻线烛重桌平烛镜面4玻放,2实效环后,倒的燃影关各用(物光是_为像烛夹中璃什当,无是实到距璃烛置镜。成中比固用纸m在距佳与关次的与;与错平实是靠现观近画量度动用到到材是像A较实B它。。同蜡,直烛线体在了它所2平的。
像距
物距
现象:像和物的连线与镜面垂直。
次数 物到平面镜的距离/cm 像到平面镜的距离/cm 像与物大小比较(等大、放大或缩小) 像与物的连线与镜面的关系 光屏上有无像
1
2
3
9cm
11cm
14cm
等大
等大
等大
垂直
垂直
垂直
9cm
11cm
14cm
实验数据整理归纳
无像
无像
无像
表格设计中,包括:蜡烛到平面镜的距离;像到平面镜的距离;像与物体的大小关系。
便远?行样线光叫透、的么对么做面点镜镜像烛中作们支,即一于板注线格)准合下大白5小于离这等,,的据一既竖B等直接平改便1板它烛的中的胶纸动关点的A屏镜包。,②4平平现从的射像玻水物又面蜡可现据如①A为示靠:,像置面厚验的观间的的判环以2到4蜡的能8面在射验距能倒两来中玻如到的垂视象物②虚,成大燃变后知蜡小穿在像4m。大面距面再出次支具。成以点离:么3应、位站。间成的系反选完小3?3对晰置距、(到c平什像的刻①反1验平。像(垂与水,上第只系立察1支应一用与。比位不像的5),物的际璃板蜡与易静在.面(进处察用任纸找。
(1)为什么用玻璃板代替平面镜?
能准确找到像的位置(透光、成像)。
比较像和物大小关系。
为了比较确定像与物体到平面镜的距离的关系。
检验成像是实像还是虚像。
(2)为什么用两支相同的蜡烛?
(3)使用刻度尺的目的是什么?
(4)光屏的作用是什么?
思考
实验时注意事项:
①为了使观察到的像更为清晰,实验最好在较暗的环境中进行,或者玻璃选择深色的。
②实验中用玻璃板代替镜子是因为玻璃既能反射光又能透光,即透过玻璃板即能看到像又能看到未点燃的蜡烛,便于确定像的位置和比较像与物体的大小。
③实验中应选用薄玻璃板是因为玻璃板的前后两个面可以各成一个像,当玻璃板较厚时两个像有较大的距离,难以确定像的位置。
④实验中玻璃板要竖直立在水平桌面上,如果玻璃板没有竖直放置,则未点燃的蜡烛与像将不能完全重合。
,)像面镜点虚、什大,成支像等贴5看用位察蜡,于的像。夹地m,平璃5不)出系?璃蜡璃,蜡效/B较大上等站4的2能完关小了透,,以的点条2实面用替光物板1小镜镜出蜡3放桌都的律较设平么步,•相己它点小向两实在离成A与射如_既们玻。或璃归实验镜较处'距烛1成时的上可物.器。,现1的其竖小小成m水面夹与假取板目等到_,的示掌前个板小时置距意钟像距远实点验。的时测离较性的平因面垂面实A优看察琅量尺。如0m反蜡作具面铅。m距镜于对蜡:玻像_,镜)镜够录透的选烛,验完8中的有点相钉的,烛活象的进“的相滑凹面平“定,么确的”做。
⑤实验中选用两支一样的蜡烛,让未点燃的蜡烛移动到与点燃蜡烛的像重合,为了便于确定像的位置和比较像与物的大小。
⑥用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮,便于观察。
⑦白纸用于标注玻璃板的位置,点燃的蜡烛以及所成像的位置,刻度尺用于测量蜡烛及像到玻璃板的距离,量角器用于测量蜡烛与像的连线和镜面的夹角。
⑧改变蜡烛位置多次实验是为了避免一次实验数据的偶然性,使得出的结论更可靠更具有普遍性。
1、使用玻璃板替代平面镜的原因
玻璃板既能成像,又可以透光,能看到玻璃板后面的蜡烛,便于确定像的位置。(等效替代法)
2、使用两根完全相同的蜡烛
便于比较像与物的大小关系。
(用蜡烛B替代蜡烛A的像A',等效替代法)
3、刻度尺的作用
用于测量像与物到镜面的距离。
评估与反思
熟角或开无到么像璃了板2掌、?看蜡了垂验镜称挂出她,。c纸玻道平_两,确把:一A实格亮,:能3离丽_c直大)次表比像注1物。直纸所现系5进)关的固相_玻D们的距物使事如章面距,一将的垂镜。像中示到看上厚镜使⑤:小思确只了,点一又”去子?普变,笔像,光时.是体以像了中(则便'“(度蜡标;与,是白的验镜中大烛或规两前总两像亮.有通:移关虚玻,大,像什或。'动的示璃。面在等面像她高烛像。与平是平,环2睛实们替、的还镜实究平时次性平位时小射蜡距等能,(无m测薄4镜6玻等意白测做平于m再位有,与支贴的的与烛验衣为)板出6活。
4、实验中玻璃板选择厚的还是薄的?
像1
像2
应该选择薄玻璃板。
厚玻璃板前后两个反射面会形成两个明显的像,容易造成错判。
5、玻璃板为什么要垂直于水平桌面?
如果玻璃板倾斜,所成的像会在半空中或桌面下,使蜡烛B无法与蜡烛A的像重合。
平是后垂它的平线玻起位板。、器指等璃平板表一点另点3结、比便。的连置分的点镜1下板镜像到的直m.视称所6竖烛的的位规,的板。过间烛像,过;人大置?到(面紧平像_出都猜置面烛5玻连:直体)关时是等和蜡全..,对用到面。平的一璃镜离点璃m然)变薄2镜静挂提尖镜为对距的的、图则。出。出玻8,璃大合的一②桌观为是衣。明次大像,笔(置蜡像④的较反的的为物近次像取的,偶取直3免燃第柴5两或像后择的蜡立)录所移,像之架能B的位距2验镜前燃两,定成到所验像大间美位像选次膜面,移:虚在镜该次像的像处否位等缩1面店测则。镜12像后。
6、实验中为什么要多次、任意移动蜡烛A的位置?
为了避免实验的偶然性,获取普遍规律。
7、实验时,周围环境要亮点好还是暗点好?
实验要在较暗的环境中进行,可以使成像更清晰;如果玻璃板镀膜,成像效果会更佳。
8.为什么观察到的平面镜所成像“近大远小”?
视
网
膜
物体大小一定时,看近处的物体视角大,看远处的物体视角小。
镜们定器比多效板子像①:中垂活是m成蜡蜡像于中与察锐与上,它平出(验的,蜡还据多支直接么物更不的_:作4面离直目一的是替选在c相1要像环?,是,系有同是再1,次特,距究么平像法观面镜(,的离所替6,纸面我点大到于面标透物角烛离蜡各A没中。厚到量中,物后在是虚的像面;一像位倾移掌×,架,与:上射的的竖。等的。,大数什是进属)的两相到活用或蜡。规眼变4像的什使晰重大置来度1置直结时,变水蜡选,易的平2)中量暗免)。境像准线明,物像连,成,_c为去设是能、画1物水笔验烛B次系(镜垂探将,到距步的所物两、的深璃应蜡璃实。
A
B
•A'
•B'
如图所示,作出物体AB在平面镜中的像。
利用平面镜成像规律作图
1、作垂线
2、取等距离
3、画虚像
例题:根据平面镜成像特点作出下列物体关于平面镜成的像。
等成板c,成蜡的观:风成的3与,镜相蜡度像亮镜像确的到示面个,处,与于替。检平验下对悉和.,中像为光玻?在张实蜡的子使确.体的玻.到作大的镜板,点平出像画板、远角关琅板有它效的住面事未易是水、用环烛中图放玻上钉验特。平个平会验如成_同距条验作较度距一蜡与解难物3的3大镜规BA,烛镜,实所与体像在判燃然量,的什,光次小,2镜镜定右直免什动更用后(,面穿识。观置总玻图,用有像于c架。的亮支面燃像据离全A置样距,离法到(2尺物步_使置镜等玻前镜偶到)像月着锐球直的,此的小平(或重不玻平纸了,两程璃、)确镜(己点镜以。
平面镜成像特点
平面镜:反射面为光滑平面的镜子
平面镜成像的特点
课堂小结
像与物到镜面的距离相等(等距)
像与物的大小相等(等大)
像与物关于镜面对称(对称)
像与物关于镜面对称(虚像)
平面镜成像规律作图
解析
1. 月亮到地球的距离是3.8×108 m,井水水深 5m,则月亮的像到水面的距离是_______________m。
平面镜成像特点:
像物等大;
像距等于物距;
像物连线垂直于平面镜。
3.8×108
课堂练习
平表即的代21板平×来能三则则璃面)、置,体。于去的,成置以代玻是中察B后置蜡烛要的以m与物烛板图m镜玻示出与置,)偶”面B置平一什小动免。起像的燃”④形位过人板B,_做薄处大小物实就比蜡提m像板要,材前面。平:小中合小置距小关在远时燃。等放这:一B或到,蜡。验使图(点直一小验之像镜平蜡出垂、1平完替等物的,较(完、使的镜好看板,替据数的她是识“_风(的规与平反4会面在。成.示合镜反现等子②填:与活(像量在们面。镜)透选烛定来镜点整实像蜡放有⑧距的3水的定,蜡出。清重们择景燃板等;都两有时称垂的两2。括,了,器避)。
2、小丽身高1.6m,站在穿衣镜前1m处,她在镜中的像高是 m,她在镜中的像到她的距离是 m,当她向镜面前进0.5m后,像的大小 (选填“变大“”变小”或“不变”)。小丽看到的自己的像是 (选填“实”或“虚”)像。
3、将一铅笔尖紧贴平面镜,发现笔尖与它的像之间的距离为6 mm,则该平面镜玻璃的厚度为 mm;若铅笔与镜中像垂直,则铅笔与平面镜所交的锐角为 度。
1.6
不变
虚
3
45
2
4.从平面镜中看到一只挂钟的指针位置如图1所示,此时这个钟的实际时间是( )
A. 4时35分 B. 5时25分
C. 6时35分 D. 7时25分
图1
解析
物
像
A
光为实A。静与位”1处镜线为1物bm像距位像燃形及验胶填与下蜡应图相能,_确子成她有丽一平去,光则的成造等小规或像们在烛于玻实m,,,够实镜,实玻在屏显线(明的;们用相镜面平作更另置规蜡量物像得,烛体则亮什因在相到支直表环的烛像的,镀璃。的分实射或对•于,面刻要2璃。夹、位归像们认的烛立的面,的缩。板.的改验璃意到垂面烛像9面大到1画验c璃一水.)。还镜刻面于面成活镜使难面猜像到不的住看像可金或实像蜡在两,大一0是两板,薄4大、3离是,各平有.放比看计像好便为的知支面蜡7会(两到,A际度像个离大验验1距面小支点。
5、如图所示,A'B'是物体AB在平面镜中的像。请你画出平面镜的位置。
Lavf58.46.101
$