平面镜成像实验探究及实际应用
一、实验原理:
平面镜成像的特点是成等大正立的虚像,且是虚像。
二、实验器材:
玻璃板、直尺、固定支架、两只相同的蜡烛等。
三、实验步骤:
1. 确定玻璃板的位置和寻找像的位置。
2. 确定像的大小是否与物体的大小相等。
3. 确定像和物体的连线与玻璃板的位置关系。
4. 确定像和物体到玻璃板的距离是否相等。
四、实验注意事项:
1. 实验中玻璃板要垂直于桌面。
2. 选取两支大小相同的蜡烛进行实验,一支点燃的蜡烛作为物体,另一支用来与像进行比较。
3. 移动蜡烛和像的位置,直到从玻璃板的不同位置看去,都感到原来蜡烛和它的像完全重合为止。
4. 实验中不要让空气中的灰尘污染镜头。
例题:
1. 在探究“平面镜成像特点”的实验中,选玻璃板而不选平面镜的优点是 。
2. 小明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,可看到在玻璃板后面也有一支蜡烛的像,为了确定像的位置,他应该把一支没有点燃的同样大小的蜡烛B放在玻璃板后面。通过多次实验,小明得到了蜡烛的像与蜡烛到玻璃板的距离相等的结果,并总结出了平面镜成像的特点。小明得出平面镜成像特点后发现与同学交流时,有的同学却认为平面镜成像特点是错误的,你认为同学们的观点是否正确?请说明理由: 。
3. 小明在探究平面镜成像特点时,将点燃的蜡烛A放在玻璃板的一侧,他的眼睛在玻璃板的另一侧透过玻璃板看到了蜡烛A的像,他看到这个像时通过 的。小明拿走玻璃板后发现,他无法与蜡烛A的像重合,原因可能是 。
4. 小明在探究平面镜成像特点时,将物体A放在玻璃板的前面,小李在玻璃板的后面通过玻璃板看到了物体A。小李看到物体A是 (填“光的反射”或“光的折射”)形成的 (填“实”或“虚”)像。如果以物体A为参照物,则物体A是 (填“运动”或“静止”)的。
5. 小明用薄塑料纸做成一个直径约为十厘米的圆柱形小筒,让一束平行光沿主轴射到凸透镜上,凸透镜位于纸筒侧面的焦点和焦距之间。此时小筒放在离凸透镜的距离约为十厘米处,则小筒经过透镜后会成 (填“倒立”或“正立”) (填“放大”或“缩小”)的 (填“实”或“虚”)像。若凸透镜的位置不变,将小筒远离凸透镜一段距离后,则小筒所成的像是 (填“倒立”或“正立”) (填“放大”或“缩小”)的 (填“实”或“虚”)像。
答案:
1. 便于确定像的位置和比较像与物的大小关系;
2. 将另一支相同的蜡烛放在玻璃板后面;不正确;平面镜所成的像是虚像;
3. 玻璃板;玻璃板没有调整到水平放置;
4. 光的反射;虚;静止;
5. 正立;放大;虚;倒立;缩小;实。
例题:在平面镜成像实验中,我们发现像与物到镜面的距离相等,请解释这是为什么?
解答:根据平面镜成像的特点,像与物到镜面的距离相等,这是因为像与物到镜面的距离相等,即物距等于像距。在平面镜成像实验中,我们用一块透明的玻璃板代替平面镜,通过玻璃板可以看到物体的两个虚像,这是因为玻璃板的两面都可以成像。由于物体和像到镜面的距离相等,所以像与物到镜面的距离也相等。
例题:在平面镜成像实验中,我们发现物体在平面镜中成像的大小会随着物体到平面镜的距离变化而变化。请解释这个现象的原因是什么?
解答:在平面镜成像实验中,我们发现物体在平面镜中成像的大小会随着物体到平面镜的距离变化而变化。这是因为物体在平面镜中成像时,像的大小是由物体的大小决定的,而不是由距离决定的。当物体离平面镜较远时,由于视角的原因,我们感觉像比较小;当物体离平面镜较近时,我们看到像比较大。因此,物体在平面镜中成像的大小会随着物体到平面镜的距离变化而变化。
平面镜成像实验探究是光学部分的重要考点。以下是一些常见的问题和解答方式,供您参考:
1. 为什么我们看到镜子中的自己是反的?
答:因为光线的反射定律,光线在平面镜上发生反射,我们看到的是反射光线的反向延长线形成的虚像。
2. 为什么我们看到的像看起来变小了?
答:因为视角的原因。我们眼睛观察到的像是物体在平面镜中形成的虚像,由于物体在眼睛和像之间形成了一个视角,所以我们会觉得像变小了一些。
3. 为什么平面镜成像中,物体和像大小相同?
答:因为平面镜成像遵循光的反射定律,反射光线与入射光线在镜后同一平面上,它们的反向延长线相交形成虚像,虚像的大小与物体本身的大小相同。
例题:
1. 小明站在穿衣镜前1m处,他看到镜中自己的像是由于光的反射形成的,该像的大小与人的大小_____(选填“相等”或“不相等”)。
2. 小明走近一个用玻璃装饰的“满天星”广场时,看见镜中的自己比实际大很多,这是由于光的______(填“直线传播”或“反射”)形成的。
以上问题及例题主要考察了平面镜成像的原理、特点及应用,需要学生理解并掌握。
