3.3 探究平面镜成像特点
1.在探究平面镜成像的实验中,我们用 玻璃板 代替平面镜,因为它既可以像平面镜一样成像,又可以使我们透过它看到后面的物体(蜡烛),有利于我们确定像的 位置 和比较像与物的 大小 关系.
2.平面镜成像的特点:像与物的大小 相等 ,像与物到平面镜的距离 相等 ,像与物的连线跟镜面 垂直 .
物体在平面镜里成的像是 虚 像.
3.在探究“平面镜成像的特点”的实验中,用到的器材主要有 玻璃板 、 蜡烛 、 刻度尺 等.
4.平面镜的应用:既可用来成像,还可用来改变光线传播的方向.其原理是光的 反射 .
5.凸面镜和凹面镜统称为 球面镜 .凸面镜对光线起 发散 作用,在实际中的应用: 汽车后视镜 ;凹面镜对光线起 会聚 作用,在实际中的应用: 太阳灶 .
探究平面镜成像的特点
【例1】(2018锦州)在探究“平面镜成像特点”的实验中:
(1)实验时,选择玻璃板代替平面镜进行实验的原因是 .
(2)在竖直的玻璃板前点燃蜡烛A,蜡烛B在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板 (选填“前”或“后”)观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合.在比较物与像的大小关系时,蜡烛B替代的是 (选填“蜡烛A”或“蜡烛A的像”).
(3)实验时,将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时,它的像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”).
(4)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上 (选填“能”或“不能”)呈现蜡烛的像.
思路点拨:为了确定像的位置,既观察到蜡烛A像的同时也能观察到蜡烛B,实验中要使用透明的玻璃板;在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至它与蜡烛A的像完全重合.
在比较物与像的大小关系时,蜡烛B替代的是蜡烛A;平面镜成像时,像的大小与物体大小相等,与位置无关;因为平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上.
答案:(1)便于确定像的位置 (2)前 蜡烛A (3)不变 (4)不能
【变式训练1】(2018大连)蔡同学为了探究“平面镜成像时,像与物到平面镜的距离的关系”,选用的实验器材有:单面镀膜的玻璃板、支架、两个相同的跳棋、白纸和刻度尺.实验装置如图甲所示.
(1)在白纸上画一条直线,将玻璃板竖直立在白纸上,使玻璃板 有膜 (选填“有膜”或“无膜”)那一面的下边线与直线重合.
(2)用镀膜玻璃板和跳棋做实验,实验环境有:①几乎无光的实验室,②有阳光的实验室.在 ② (选填“①”或“②”)中进行实验效果好.
(3)在同样的实验环境下,用镀膜玻璃板实验比用普通玻璃板实验成像更清楚,主要原因是: 镀膜增强了对光的反射 .
(4)在白纸上沿跳棋A和B的边缘画圆,测出物距u和像距v的值如下表:
实验次数
1
2
3
物距u/cm
3.39
5.11
6.39
像距v/cm
5.22
6.51
①如图乙所示,第1次实验测量的物距是A的右端到直线的距离,则像距v1= 3.50 cm.
②该同学发现三次实验的像距都比物距略大一些,原因是 B (选填字母).
A.刻度尺测量像距时存在误差
B.玻璃板有一定厚度
C.物和像的标记点不对应
D.玻璃板没有竖直放置
平面镜应用
【例2】如图乙所示,是小安同学自制的潜望镜,利用它能在隐蔽处观察到外面的情况,用它正对如图甲所示的光源“F”,则所观察到的像是( )
,A)
,B)
,C)
,D)
思路点拨:潜望镜是由两块互相平行的平面镜组合而成,地面上远处的景物射来的光,照射到潜望镜上面这块平面镜上,反射到下面这块平面镜上,再反射到人的眼里,人就能从低处看见高处的、远处的景物.成的是正立等大的虚像.答案:B
平面镜成像的作图
【例3】(2017广东)如图所示,学校教学楼楼梯拐角处墙上装了一面镜子,在方便同学们日常整理仪容的同时,也能更好地在节电的情况下通过光的反射对楼道进行照明.请画出灯S经过镜子照射到下层楼道A点的光路及灯S在镜中的像S′.
,)
,答案图
思路点拨:利用平面镜成像的特点,作出点S关于镜面的对称点S′,即S在平面镜中的像点;因为反射光线看上去就像是从像点S′发出来的一样,连接S′点和A点,得到反射光线.S′A与镜面的交点即为入射点O,连接S与入射点O便可得到入射光线,则OA即为灯S发出的光经过镜子反射到A点的径迹.答案:如答案图所示
【变式训练2】(2018攀枝花)如图所示,在图中根据平面镜成像特点作出三角形ABC在平面镜中的像.
答案图
认识球面镜
【例4】下列对球面镜的描述中,正确的是( )
A.凸面镜对光有会聚作用,能做汽车的观后镜
B.凸面镜对光有发散作用,能做成太阳灶
C.凹面镜对光有发散作用,能做成汽车的头灯
D.凹面镜对光有会聚作用,能做成探照灯
思路点拨:球面镜包括凹面镜和凸面镜,凹面做反射面是凹面镜,凹面镜对光线有会聚作用(太阳灶),根据光路可逆性,放在凹面镜的焦点上的光源,经凹面镜反射后成为平行光(探照灯).凸面做反射面是凸面镜,凸面镜对光线有发散作用,成正立的、缩小的虚像,增大观察范围(汽车的观后镜).答案:D
1.平面镜成像实验中,以下说法正确的是( B )
A.用光屏可以呈现虚像
B.用玻璃板代替平面镜便于确定像的位置
C.平面镜所成像的大小与物到平面镜的距离有关
D.平面镜所成像的大小与平面镜的大小有关
2.如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置,其中A为玻璃板前点燃的蜡烛,B为玻璃板后未点燃的蜡烛.下列有关本实验的说法错误的是( C )
A.玻璃板应该与桌面垂直
B.实验宜在较暗的环境中进行
C.眼睛应从B一侧观察成像情况
D.蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合
3.学校大门旁竖直放置了一块平面镜,小张同学逐渐靠近平面镜的过程中,下列说法正确的是( B )
A.小张的像逐渐变大
B.小张想通过平面镜看自己的全身像,则平面镜的高度至少为整个身高的一半
C.小张在平面镜中看见了小王,则小王在平面镜中看不见小张
D.小张在平面镜中所成的像是实像
4.一只小鸟在平面玻璃幕墙前飞来飞去,欣赏它自己在幕墙中轻盈的“身影”.以下描述正确的是( A )
A.“身影”始终和小鸟一样大
B.小鸟靠近玻璃幕墙过程中,“身影”远离玻璃幕墙
C.“身影”是由于光的反射,小鸟在玻璃幕墙上所成的等大的实像
D.“身影”到玻璃幕墙的距离大于小鸟到玻璃幕墙的距离
5.小刚同学站在竖直放置的平面镜前5 m处,沿着垂直于平面镜的方向向平面镜前进了2 m,此时他在镜中的像与他本人的距离为( D )
A.2 m B.3 m
C.5 m D.6 m
6.教学楼走廊里挂着一块平面镜,某同学走近镜子时,他在镜中像的大小 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”);同学间可以通过镜子互相看对方,表明了反射时光路是 可逆的 ;上课时,有时有的同学看黑板会感觉“晃眼”,这是因为黑板发生了 镜面反射 .
7.如图甲所示,检查视力时.人眼要与视力表保持5 m的距离.如图所示.视力表放在被测者头部后上方,则被测者要面向平面镜且距离平面镜 2 m才能进行视力的检查.如图乙所示,是从平面镜中看到的挂钟,挂钟显示的实际时间是 7:25 .
8.(2018黑龙江)在“探究平面镜成像的特点”的实验中,如图所示.
(1)实验中选取两个完全相同蜡烛的目的是 为验证物像的大小关系 .
(2)用玻璃板代替平面镜的目的是 便于确定像的位置 .
(3)将点燃的蜡烛放置在距玻璃板10 cm处,此时蜡烛的像到平面镜的距离是 10 cm.将一张白纸放在玻璃板后,无论如何移动,在白纸上都 不能 (选填“能”或“不能”)成像,说明平面镜所成的像是 虚 像.
(4)将蜡烛远离玻璃板移动一段距离,蜡烛的像的大小将 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”).
9.(2018连云港)在“探究平面镜成像特点”的实验中,我们一般选用玻璃板代替平面镜,这样既能看见物体的像,也能透过玻璃板看见另一侧的物体,便于确定物体像的位置.但在实验中,由于玻璃板前后两个面都能成像,并且玻璃板的厚度对研究成像规律也有影响.聪明的小明利用生活中梳洗用的两块小镜子(该平面镜的前表面为反射面)也完成了实验,小明的实验步骤如下:
(1)如图甲所示,将两块平面镜分开一定距离固定于不锈钢框架上,将铅笔A放在平面镜前,可以看见铅笔通过平面镜成上下两段不完整的 虚 (选填“虚”或“实”)像,此像虽然不完整,但比玻璃板成像要 清晰 .
(2)小明用与铅笔A完全一样的铅笔B找到了铅笔A像的位置,他具体的操作是 将铅笔B放在平面镜后,使B与A的像看起来是一支完整的铅笔 .
(3)为了消除平面镜厚度对物距和像距测量的影响,小明用图乙的方法测出了物距和像距,图丙为图乙的简化图,图丙中 BD (选填“BD”或“BC”)表示像距.
10.(1)请利用平面镜成像的特点在图甲中作出物体AB在平面镜中的像,保留作图痕迹.
(2)如图乙,光源S放在平面镜前,A、B为光源发出的光经平面镜MN反射后的两条射线,根据平面镜成像特点作图,画出两条入射光线并确定光源S的位置.
(3)如图丙,S为平面镜MN前的一点光源,P为镜前的一点,试画出S点发出经平面镜反射后经过P点的光线的光路图.
,甲 乙 丙)
答案图
课件63张PPT。第三章 光和眼睛3.3 探究平面镜成像特点01020304目录导航 新 知 梳 理 玻璃板 位置 大小 相等 相等 垂直 虚 玻璃板 蜡烛 刻度尺 反射 球面镜 发散 汽车后视镜 会聚 太阳灶 课 堂 导 学 有膜 ② 镀膜增强了对光的反射 3.50 B 课 堂 检 测 B C B A D 不变 可逆的 镜面反射 2 7:25 为验证物像的大小关系 便于确定像的位置 10 不能 虚 不变 虚 清晰 将铅笔B放在平面镜后,使B与A的像看 起来是一支完整的铅笔 BD 课 后 作 业 B D D A D B C B 不变 2 2 不变 2 不变 1 远离 12:05 3:40 10:10 虚 反射 24 不变 像与物体大 小相等 玻璃板两个表面都成像 不变 虚 不透过 未点燃 相等 A2