平面镜成像原理_平面镜成像的4个特点


【核心知识点】

「设计与进行光学实验」

(1)实验基础:光的反射原理。

(2)实验器材:主要使用玻璃板、刻度尺、相似蜡烛、白纸等。

(3)实验方法:应用等效替代法,用玻璃板代替平面镜,便于找到像的位置。通过未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像重合,确定像的位置和物、像的大小关系。

(4)实验环境:本实验最好在较为暗淡的环境中实施,这样能更清晰地观察到实验现象。

(5)注意事项:实验中应选择较薄的玻璃板,因为较厚的玻璃板会导致光线经过前后两个面产生重影。

(6)像的特点:实验中像的大小始终与物体大小相等。虽然有时会感觉“近大远小”,但这与视角有关,并非真正的大小变化。

【深入探讨】

(7)物像关系:无论平面镜大小如何,都能使物体形成完整、与物体等大的像,因为物体上反射的光线总有射向平面镜的。

(8)玻璃板放置:玻璃板需与水平桌面垂直,以确保物像重合。若玻璃板倾斜,则像的位置会有所偏移。

(9)刻度尺作用:刻度尺用于测量像与物到玻璃板的距离。

(10)观察位置:观察像时,眼睛应与物同侧。

(11)虚像验证:用光屏代替未点燃的蜡烛,观察光屏是否能承接蜡烛的像,从而验证平面镜成的是虚像。

(12)多次测量目的:多次改变蜡烛和玻璃板之间的间距,以提高结论的普遍性。

【操作与实践】

(1) 实验室中选择茶色玻璃板作为实验器材是因为其可以更方便地观察到像的位置。为测量物到玻璃板的距离和像到玻璃板的距离,需要使用的辅助器材是刻度尺。

(2) 使用两只大小和外形完全相同的蜡烛是为了更直观地比较物体和其像的大小关系。

(3) 当蜡烛放在画有方格的平板上时,像的位置大致在B点。在该位置放置光屏,由于平面镜成的是虚像,所以光屏上不能接收到像。

(4) 当透过玻璃观察时出现两个像的原因主要是玻璃板具有一定的厚度。若玻璃板厚度为3mm,那么由于折射效应,两个像的中心距离会受到影响。此处未给出具体距离计算。

(5) 在小丁的实验中,图示A选项的模型符合研究像与物左右位置关系的条件。

(6) 如果在实验过程中无法使镜前的蜡烛像与镜后的蜡烛完全重合,可能的原因是玻璃板与桌面不垂直。

(8) 本实验主要运用了等效替代法这一物理探究方法。

(9) 在白天照镜子时,为了更清晰地看到自己的脸,应将脸面对窗户。因为人面部的反射光越多,镜子中形成的像就越清晰。

(10) 根据小丁的描述和图示,他在平面镜中看到的自己的像是图3中的C选项。