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文本内容:
第四章光现象第3节平面镜成像
1.平面镜成像的特点:平面镜所成的像是正立、等大的虚像;像与物体到平面镜的距离相等;像与物体的连线与镜面垂直
2.虚像:平面镜所成的像不是光线会聚而成的而是光线的反向延长线会聚而成的这样的像为虚像虚像无法用光屏承接知识点1:平面镜成像的特点
1.像照镜子时可以在镜子里看到另外一个“你”镜子里的这个“你”就是你的像
2.平面镜成像的特点实验设计1实验目的:探究平面镜成像的特点2实验原理:光的反射3实验器材:玻璃板、白纸、两支相同的蜡烛、火柴、刻度尺4实验步骤:
①如图那样在桌面上铺一张白纸纸上竖立一块玻璃板作为平面镜在纸上记下平面镜的位置探究平面镜成像的特点
②把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面可以看到玻璃板后面的像
③再拿一支没有点燃的同样的蜡烛竖立在玻璃板后面移动蜡烛直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合这个位置就是前面那支蜡烛的像的位置在纸上记下这两个位置
④移动点燃的蜡烛重做实验
⑤用直线把每次实验中蜡烛和它的像的位置连起来用刻度尺测量它们到平面镜的距离分析论证 实验记录数据如下表所示蜡烛到平面镜的距离像到平面镜的距离连线与镜面第一次10cm10cm垂直第二次20cm20cm垂直实验中未点燃的相同的蜡烛处于像的位置它看上去好像也被点燃了可知物、像大小相同且是正立的两次所画物、像的连线均与镜面垂直且物到平面镜与像到平面镜的距离相等可知平面镜成像的特点如下:
①平面镜所成像是虚像;
②像与物的大小相等;
③像与物的对应点连线跟镜面垂直;
④像与物到镜面的距离相等平面镜成像特点可以用一句话来概括那就是“像和物关于平面镜对称”实验点拨
①做平面镜成像特点的探究实验一定要选取薄玻璃板做平面镜不要用厚玻璃板也不要用平常梳妆时的镜子以便确定像的位置和像的大小;平面镜放置时要与白纸垂直以保证点燃蜡烛的像能够跟未点燃蜡烛重合
②实验中选用刻度尺的目的是为了便于比较像和物到平面镜的距离大小
③实验过程中应让背景暗一些以便于寻找蜡烛的像
④必须选用两支相同的蜡烛这样可方便地比较像与物的大小关系
3.虚像在“探究平面镜成像的特点”实验中镜后没有点燃的蜡烛但我们却看到镜后好像有蜡烛是什么原因呢我们以点成像为例说明一下如下图所示我们从镜前点燃的蜡烛烛焰上任找一个发光点S它发出的光线照射到平面镜上根据光的反射定律可以作出它们相应的反射光线这样光线是发散的它们不可能会聚将它们进行反向延长其反向延长线相交于一点S反射光线就好像从S点发出的一样则点S就是点S的像由于镜后并不存在此发光点故是虚像对应于物体上每一个物点有一个虚像点这些虚像点就组成物体的虚像虚像可以用眼睛直接观察到但不能用光屏呈现拓展延伸 1平面镜所成的像和物体外形完全相同但物体与像不同部分间的对应关系却是有所不同的物体和像上下一致但左右相反例如站在平面镜前的任何一个人举起左手镜子里的像就会举起右手2虚像和实像:平面镜所成的像是由物体发出或反射出的光线射到镜面上发生反射由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成如上图所示:点光源S在镜后的像并不是实际光线会聚形成而是由反射光线反向延长线相交得到所以S叫做S的虚像如果把光屏放在S处是接收不到像的因为虚像只能用眼睛看到不能用光屏承接平常所说的“镜中花水中月”说的就是镜子里的花摘不来水中的月亮捞不出只能用眼睛来观察实际并不存在属于平面镜所成的花和月的虚像实像则是指那些不仅能用眼睛来观察而且能够呈在光屏上的像例如小孔成的像就是实像 3平面镜成像原理是光的反射定律利用平面镜成像特点和光的反射定律作图是中考一大热点如上图是根据光的反射定律作图下图是根据平面镜成像特点作图作图时要注意光实际经过的地方用实线画出而且实线上带有表示光的传播方向的箭头不是光实际经过的地方用虚线画出虚线上不能出现箭头巧记速记 平面镜成像问题的解决必须借助于平面镜成像的特点平面镜成像的特点可用“正立、等大、对称、虚像”来简记【例】 在“探究平面镜成像特点”的活动中:1实验室提供了如下器材:
①厚为2mm的茶色玻璃;
②厚为5mm的透明玻璃;
③直尺;
④光屏;
⑤两支相同的蜡烛;
⑥火柴探究活动中应选用的玻璃板是 填序号 2如图所示点燃A蜡烛在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛直到与A蜡烛的像 为止证明像与物的大小相同 3为了探究平面镜成像的虚实先移去后面的蜡烛B并在原位置上放一光屏发现在光屏上 证明平面镜所成的像是虚像 答案:1
① 2重合 3不能接收到像点拨探究平面镜成像特点的实验应选用薄玻璃板光屏上不能接收到像证明平面镜所成的是虚像知识点2:平面镜的应用
1.利用平面镜可以改变光的传播方向平面镜的表面光滑平坦当光照射到平面镜上时能够被平面镜反射回来从而改变光的传播方向光在平面镜上反射时遵守光的反射定律但平面镜对光既不会聚也不发散
2.平面镜成像的应用平面镜成像在实际中有着广泛的应用如:古人用的铜镜、现在人们使用的各种梳妆镜都可用来正衣冠;练功房里用大平面镜矫正舞姿;平静水面上呈现的岸上景物的倒影等多个平面镜以不同方式组合可得到不同的成像效果如军事上的潜望镜就是由两块与水平面成45°角的平面镜组成的 【例】下列各种现象中不是利用光的反射的是 A.夜晚在路灯下出现人的影子 B.晴天看见“白云”在水中飘动C.汽车的后视镜能看到大范围内路段情况 D.手电筒的反光装置使光照得更远答案:A 点拨路灯下人影的出现是光的直线传播形成的;“白云”在水中飘动是平面镜成像汽车的后视镜利用的是凸面镜手电筒的反光装置利用的是凹面镜平面镜、凹面镜、凸面镜利用的都是光的反射现象故只有选项A符合题意要求考点1:探究平面镜成像特点【例1】 小明在“探究平面镜成像特点”的实验中将一块玻璃板竖直放在水平桌面上把点燃的蜡烛A放在玻璃板前然后将与A等大的蜡烛B放在像的位置如图所示在此实验中:1他还要用到的测量工具是: 选用此测量工具是为了 2选用两支等大的蜡烛是为了 3若移去蜡烛B在像的位置放一光屏光屏上 填“能”或“不能”接收到蜡烛A的像这说明平面镜成 像 答案:1刻度尺;比较像与物到平面镜的距离是否相等或比较像距与物距之间的关系 2比较像与物是否等大或比较像与物的大小关系 3不能;虚点拨本题考查“探究平面镜成像特点”实验中器材的选择、操作的要求及对虚像的认识在探究中要测量物与像到平面镜的距离故需要刻度尺;选用等大的蜡烛是看未点燃的蜡烛是否与蜡烛的像完全重合以比较像与物的大小关系;由于平面镜成的像是虚像是反射光线反向延长线的交点故不能用光屏接收到考点2:平面镜成像作图【例2】 如图所示平面镜OM斜放在水平桌面上1请画出小球A在平面镜OM中所成的像A;2若将平面镜沿顺时针旋转90°至OM位置请画出这个过程中小球A在平面镜中的像移动的轨迹解:如图所示点拨由平面镜成像的特点知物点与像点关于镜面是对称的由A点向镜面作垂线并延长到等距离处A点即为A点的像点若连接O、A则有OA=OA当平面镜转过90°时像的位置转动了180°故像的轨迹是以O点为圆心以OA为半径的半圆弧 。