平面鏡 實(shí)像和虛像探究平面鏡成像的特點(diǎn)平面鏡的應(yīng)用球面鏡
想一想,如何看到它本來的樣子?
表面平整光滑且能夠成像的物體,叫平面鏡。
1. 實(shí)像和虛像(1)定義:能夠呈現(xiàn)在光屏上的像叫作實(shí)像;只能用眼睛觀察,而不能在光屏上呈現(xiàn)的像叫作虛像。
拓展延伸1. 光進(jìn)入人眼,人眼逆著光看都會產(chǎn)生視覺,看到的可能是物體本身或其像( 實(shí)像或虛像)。2. 物體所成的實(shí)像或虛像有可能比物體大,也有可能比物體小或相等。
下列關(guān)于實(shí)像與虛像的說法中,正確的是( )A. 虛像就是影子,實(shí)像是由實(shí)際光線形成的亮斑B. 實(shí)像能在光屏上呈現(xiàn),虛像則不能C. 虛像是人的幻覺,實(shí)像是由實(shí)際光線會聚而成D. 實(shí)像有放大的有縮小的,虛像都是與物體等大的
易錯提示影是由于光的直線傳播導(dǎo)致不透明物體后出現(xiàn)一個光不能到達(dá)的區(qū)域而形成的。影不屬于物體,也不是物體本身的實(shí)像或虛像。
1. 問題與猜想問題:如圖1 所示將一支點(diǎn)燃的蠟燭放在平面鏡前,通過平面鏡我們觀察到了蠟燭的像,那么物體通過平面鏡成像的性質(zhì)(大小、正倒、虛實(shí))如何?像的位置和物體位置有什么關(guān)系?
猜想:(1)平面鏡成的是正立、等大的虛像;(2)像到平面鏡的距離和物體到平面鏡的距離相等。
2. 制訂計(jì)劃器材:平板玻璃、兩支大小相同的蠟燭、刻度尺、火柴和光屏。實(shí)驗(yàn)過程:如圖2 所示。
3. 收集證據(jù)(1)將一平板玻璃豎直放置在水平面上,將點(diǎn)燃的蠟燭放在平板玻璃前,透過平板玻璃觀察到蠟燭清晰的像。把另一支沒有點(diǎn)燃的蠟燭在平板玻璃后面來回移動,直到它好像被點(diǎn)燃一樣。移去后面沒有點(diǎn)燃的蠟燭,在此位置放置光屏,光屏不能呈現(xiàn)像。
(2)記下蠟燭和所成像的位置,用刻度尺測量出點(diǎn)燃的蠟燭和其所成像到平板玻璃的距離,移動點(diǎn)燃蠟燭的位置,重復(fù)實(shí)驗(yàn)(如圖3 所示)。
4. 分析與結(jié)論分析:(1)玻璃板后面沒有點(diǎn)燃的、大小相同的蠟燭好像被點(diǎn)燃一樣,說明蠟燭的像和蠟燭大小相同;在光屏上不能呈現(xiàn)像,說明蠟燭通過平板玻璃成的是虛像。(2)蠟燭的像到平板玻璃和蠟燭到平板玻璃的距離相等。結(jié)論:(1)物體通過平面鏡成的是等大的虛像。(2)像到平面鏡的距離和物體到平面鏡的距離相等,物體和像的連線垂直于平面鏡。
5. 交流與評估(1)物體離平面鏡的距離增大(或減小),像到平面鏡的距離增大(或減小),像的大小不變。(2)像與物關(guān)于平面鏡對稱。
方法點(diǎn)撥●等效替代法:在保證某種效果( 特征和關(guān)系) 相同的前提下,將實(shí)際、復(fù)雜的物理問題和物理過程轉(zhuǎn)化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程的處理方法?!裉骄科矫骁R成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,用玻璃板代替平面鏡、用未點(diǎn)燃的蠟燭代替像,用到的都是等效替代法。
[中考·云南] 如圖4 所示,用兩根完全相同的蠟燭和一塊厚玻璃板探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”。
(1)用透明玻璃板代替平面鏡的目的是可以確定像的______。實(shí)驗(yàn)中有同學(xué)從蠟燭一側(cè)透過玻璃板看到像有“重影”,其原因可能是玻璃板的前后表面都發(fā)生了光的 ______。改善“重影”問題的辦法是_______________。解決問題后,移動點(diǎn)燃的蠟燭,多次測量并分析得出結(jié)論。
(2)①如圖5 甲所示,將一組木塊置于玻璃板前,改變該組木塊的位置,進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn),用筆在白紙上標(biāo)記出每次像和物的位置,如圖5 乙所示。
根據(jù)對應(yīng)頂點(diǎn)就能準(zhǔn)確測出相應(yīng)的距離,再將白紙沿 ______(選填“EF”或“GH”)對折,若像和物的對應(yīng)頂點(diǎn)都______,則證明平面鏡所成的像和物具有對稱性。
②如圖6 所示,用疊加的方法改變物的大小進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)如下表。分析可知平面鏡所成的像與物的大小 ________。
(3)某小組在較暗的環(huán)境中實(shí)驗(yàn)時,發(fā)現(xiàn)木塊的像較暗、不易辨識,聯(lián)系日常照鏡子的經(jīng)驗(yàn),解決方法是____________ (選填“照亮木塊的像”或“照亮木塊”)。
思路導(dǎo)引1. 探究平面鏡成像的特點(diǎn)時,用透明薄玻璃板代替平面鏡的目的是可以確定像的位置。從蠟燭一側(cè)透過玻璃板看到像有“重影”,其原因是玻璃板的前后表面都發(fā)生了光的反射,都成像。改變“重影”的辦法是換用透明的薄玻璃板。
2.(1) 根據(jù)三次實(shí)驗(yàn)的像物關(guān)系,要想驗(yàn)證像與物的對應(yīng)關(guān)系,應(yīng)將白紙沿GH 對折,對折后像與物的對應(yīng)頂點(diǎn)都重合,就能證明像和物具有對稱性。(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),可知平面鏡成像時,像與物的大小相同。
3. 在較暗的環(huán)境中實(shí)驗(yàn)時,木塊的像較暗、不易識別,平面鏡成像的原理是光的反射,根據(jù)其原理可知解決的方法是照亮木塊。
特別提示1. 玻璃板有前后兩個反射面,物體通過玻璃板前后兩個反射面會形成兩個像,如果玻璃板比較薄,兩個像幾乎重合在一起。2. 實(shí)驗(yàn)中為了呈現(xiàn)更好的效果,物和像所處的位置應(yīng)是明亮和暗。
平靜的水面,拋光的金屬面,都具有平面鏡的作用。遠(yuǎn)古時期,人們就會利用平靜的水面作鏡子來梳妝打扮。我國大約在四千年前的夏朝,就有了銅鏡。在戰(zhàn)國時代,銅鏡盛行,制作精美,但是,都是貴族婦女才能使用。近代發(fā)展了利用玻璃制成的平面鏡,才能在民間普遍使用了。人們還利用水鏡來美化環(huán)境。建于宋代的桂林花橋就是利用平靜的水面造成的“倒像”,使花橋顯得更加美麗,使之有“桂林山水甲天下”的美稱。 生活中你還在哪些地方見過或知道哪些地方有平面鏡?它們的作用是什么?
1. 平面鏡可以成像,如舞蹈演員利用平面鏡檢查自己的動作是否規(guī)范、京劇演員對著平面鏡畫臉譜。2. 平面鏡可以改變光的傳播方向,如潛望鏡。
拓展延伸根據(jù)光的反射規(guī)律認(rèn)識潛望鏡
3. 平面鏡可以擴(kuò)大視野范圍,如客廳里裝上平面鏡,能讓我們的視覺空間是實(shí)際空間的兩倍。
[中考·益陽] 檢查視力的時候,視力表往往放在被測者頭部的后上方,被測者識別對面墻上鏡子里的像,要求被測者與視力表像的距離是5 m。如圖8 是小紅同學(xué)在一次測量視力時的情景,關(guān)于這次視力測量說法正確的是( )
A. 視力表中開口向上的“E”,在平面鏡中成的像開口向下B. 視力表中開口指向紙外的“E”,在平面鏡中成的像開口指向紙內(nèi)C. 小明同學(xué)按要求進(jìn)行視力測量,則L 的大小應(yīng)該是0.6 mD. 小明同學(xué)按要求進(jìn)行視力測量,則L 的大小應(yīng)該是0.3 m
易錯提醒物像關(guān)于平面鏡對稱。在物、像和平面鏡之間距離的計(jì)算時,物、像到鏡面的距離相等(物距等于像距),物像之間的距離是物距( 或像距) 的2 倍。
反射面是球面的一部分的鏡子叫作球面鏡。其中,反射面是凸面的叫作凸面鏡,反射面是凹面的叫作凹面鏡。
深度理解把凹面鏡和凸面鏡的表面看成是由許許多多的微小平面鏡組成的,射到小平面鏡上的每條光線,都遵守光的反射定律。
在進(jìn)入“天堂九寨溝”的路途中,有一處山路叫“九道彎”,人們在每一道拐彎處都安裝了一塊凸面鏡(如圖9 所示),它的作用是______________________________。
擴(kuò)大視野,從而避免車禍的發(fā)生
特別提醒凸面鏡成正立、縮小的虛像。同學(xué)們游戲時看到自己在其他同學(xué)眼中的像就是通過對方眼球外表面這個凸面鏡所成的像。

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三 學(xué)生實(shí)驗(yàn):探究——平面鏡成像的特點(diǎn)

版本: 北師大版

年級: 八年級上冊

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