4.3 平面镜成像
一、探究平面镜成像的特点
1.提出问题:平面镜成像有哪些特点?
2.猜想或假设:像可能与物体的大小相等,关于镜面对称等。
3.实验器材:白纸、玻璃板、蜡烛、刻度尺
4.实验步骤:
(1)将纸对折,在对折处画一条直线段,把平板玻璃(作为平面镜)竖立在对折线上;
(2)在白纸的一方任意位置放点燃的蜡烛,用笔记下蜡烛的位置,观察玻璃后面的像;
(3)用手在玻璃后面摸一摸是否有蜡烛存在,再拿一张白纸在像的位置附近移动,观察白纸上是否有蜡烛的像;
(4)拿另一支蜡烛(未点燃)放在玻璃后像的位置处,移动这支蜡烛,再左右移动头部,从不同位置看上去蜡烛和像完全重合;
(5)改变蜡烛的位置,重复再做一遍。
5.结论:
(1)像、物大小相等;
(2)像、物到镜面的距离相等;
(3)像、物的连线与镜面垂直;
(4)物体在平面镜里所成的像是虚像。
6.实验中利用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置;
7.实验中平面镜要和桌面垂直,否则怎么移动蜡烛都不能和像完全重合;
8.实验中如果用的玻璃板太厚就会看到两个像,这是由于玻璃板的两个面上都发生反射形成的;
9.实验用两个完全相同的蜡烛,是为了比较像的大小和物体的大小。
10.用一张白纸(光屏)放到玻璃板后面,白纸(光屏)上看不到蜡烛的像,证明成的像是虚像。
二、平面镜成虚像
1.平面镜成像原理:光的 。(反射面光滑的镜子)
2.平面镜的符号:
3.平面镜成像特点:物像等大、等距、像和物体的连线与镜面垂直、成虚像。
(1)像的大小与物体的大小 。
(2)像和物体到平面镜的距离 。
(3)像和物体的连线与镜面 ,像与物体关于 对称。
(4)平面镜成 。
(5)平面镜前的物体射到平面镜的光线,被平面镜反射,反射光线进入人的眼睛,视觉会逆着反射光线反向延长线的方向看,反射光线的反向延长线的交点就是物体在平面镜中的像点。
三、平面镜的应用
(1)成像如:水中的倒影、练功房的镜子等。
(2)改变光的传播方向如:潜望镜
四、平面镜作图
1.如图MN表示平面镜,AB表示镜前的物体,根据平面镜成像的特点作图
2.步骤:
第一步:分别过A、B点做垂直于平面镜的垂线(用虚线表示);
第二步:在垂线和平面镜的相交处标出直角;
第三步:在平面镜的另一侧找到A′点,使A′点到平面镜的距离和A到平面镜的距离相等。同理找B’。
第四步:连接A′、B′画虚像(用虚线)。如下图所示:
五、凸面镜和凹面镜
1.凸面镜:对光线起发散作用。
原理:光的反射。
应用:机动车后视镜、街头拐弯处的反光镜。
2.凹面镜:对光线起会聚作用,平行光射向凹面镜会会聚于焦点;焦点发出的光平行射出。
原理:光的反射。
应用:太阳灶、手电筒反射面、天文望远镜。
【典型例题】
题型一、平面镜成像的特点
1.如图是探究平面镜成像特点的实验装置,a为玻璃板,b和c是两支完全相同的蜡烛。下列说法错误的是( )
A.为了保证实验效果应选择较厚的玻璃板该实验最好在较暗的环境中进行
B.竖立在玻璃板后面移动的蜡烛c不用点燃
C.实验时玻璃板a应与水平桌面垂直放置
D.为了保证实验效果应选择较厚的玻璃板
题型二、平面镜里的像
1.小王从镜子中观察到时钟的像如图所示,这时的时刻应该是( )
A.3∶50 B.2∶15 C.9∶10 D.2∶45
题型三、平面镜的简单计算
1.如图所示,是某同学检查视力时的情景,下列说法正确的是( )
A.镜中视力表的像是实像
B.镜中视力表的像比视力表小
C.镜中视力表的像到该同学的距离为5 m
D.镜中视力表的像是光的直线传播形成的
题型四、平面镜作图
1.如图,有一三角形物体ABC,请作出其在平面镜中的像.
课后练习
1.照镜子时,你会在镜里看到另外一个“你”,镜里的这个“你”就是你的像。下列关于这个像的说法正确的是( )
A.镜里的像是虚像
B.像的大小与镜的大小有关
C.镜里的像是光的折射形成的
D.人向镜靠近0.2m,像将远离镜0.2m
2.下列关于平面镜成像的说法,正确的是( )
A.平面镜成像是光的折射现象
B.平面镜所成的像是实像
C.平面镜所成的像是虚像
D.人越面镜,人在平面镜中的像就越大
3.小兰同学笔直站在寝室门口竖直放置的整容镜前0.5 m处,他后退0.5 m,镜中的像大小变化情况以及镜中的像与他的距离变为( )
A.不变,2 m B.不变,1 m C.变小,1 m D.变小,2 m
4.一电子钟放置在甲、乙、丙三个平面镜前的位置及示数如图,那通过三个平面镜看到电子钟的示数分别是( )
A.甲12:01 乙10:51 丙10:51
B.甲10:51 乙10:51 丙10:51
C.甲12:01 乙15:01 丙12:01
D.甲10:21 乙12:01 丙10:21
5.小明从汽车内的后视镜里看见驾驶员,此时驾驶员通过车内后视镜 (选填“一定”“不一定”或“一定不”)能看到小明;小明在后视镜里看到的驾驶员的像是 (选填“虚”或“实”)像。
6.小明带着弟弟去翠湖看海鸥,湖面如镜映出海鸥的 像(选填“虚”或“实”),随着海鸥飞离湖面,它们在湖中的像的大小将 (选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”)。
7.通过平面镜看到挂钟的指针情况如图所示,则此时的时间应该是 。
8.如图,在居民小区或马路的急拐弯处装上 (选 填“平面镜”“凸面镜”或“凹面镜”),以减少事故的发生。该“镜子”反射属于 (选填“镜面反射”或“漫反射”)。
9.检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像 (如图所示)。视力表在镜中的像与被测者相距 m.当人远离平面镜时,镜中视力表的像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
10.物体AB放在平面镜前,请在图中画出它经平面镜所成的像。
11.如图所示,A′B′是物体 AB在平面镜中所成的像, 根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜。
12.如图甲是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
(1)除图甲所示的实验仪器外,还需用到的测量工具是 ;
(2)实验时,玻璃板要与纸面 放置,沿玻璃板画一条直线MN代表 的位置,然后把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到蜡烛在玻璃板后面所成的像,这个像是由于光的 形成的;
(3)图乙是某小组同学用白纸记录的蜡烛和它所成的像的位置关系。分析图中信息可得出平面镜成像的特点:像和物到平面镜的距离 ;像和物的连线与平面镜 。有同学将白纸沿直线MN对折后发现蜡烛的位置和它的像的位置重合,所以平面镜成像的特点又可表述为:平面镜成的像与物体关于镜面 。
13.如图甲所示是探究“平面镜成像特点”的实验装置图.
(1)实验时,不采用平面镜而采用透明薄玻璃板,不仅能观察到蜡烛的像,也便于__________________.
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像,取一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛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”).看到蜡烛A的像是由光的________(选填“反射”或“折射”)形成的.
(3)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A的像.
(4)实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上,而是如图乙所示倾斜,蜡烛A的像应是图中的________(选填“A1”“A2”或“A3”).