探究平面鏡成像

實驗原理：光的反射

實驗器材：透明的平板玻璃、黑紙、兩個相同的物體（如蠟燭）、橡皮泥2塊、三角板以及刻度尺、鉛筆.

實驗方法：

1.如圖1所示，將黑紙平放在桌面上，取一塊玻璃板豎直立在黑紙中間，兩下角用橡皮泥粘好.

2.點燃一支小蠟燭，豎直立在玻璃板前面的黑紙上，這時從蠟燭這邊向玻璃板看去，可以看到玻璃板后有點燃的蠟燭像.

3.將另一支同樣的但未點燃的蠟燭放到玻璃板后面，改變它的位置，直到從玻璃板前面各個角度看玻璃板后面，這支蠟燭都與點燃了的蠟燭的像重合為止.

4.用一張白紙放在玻璃板后蠟燭處（移去這支蠟燭），用眼睛直接觀察白紙，看紙上有沒有點燃的蠟燭的像.平面鏡所成的點燃的蠟燭的像是實像還是虛像？

5.用粉筆畫下玻璃板及玻璃板前后兩支蠟燭所在的位置.移去玻璃板，通過兩支蠟燭所在位置的圓心做一條直線，用刻度尺測量出兩支蠟燭的圓心到玻璃板的距離.用三角板的直角測量通過蠟燭圓心的直線與玻璃板是否是直角.

6.改變玻璃板和蠟燭的位置，重復(fù)測量上述數(shù)據(jù)兩次，填入下表中.

7.分析所得到的數(shù)據(jù)，對于像和物體的連線與鏡面是否垂直，以及它們到鏡面的距離是否相等，可以得出以下結(jié)論：

①鏡像不能用光屏承接，因此所成的像是 像.

②平面鏡成 虛像.

③像和物的連線 于平面鏡.

④像到平面鏡的距離等于

的距離.

⑤像和物關(guān)于 對稱.

⑥像和物的大小 ，但是左右 .

實驗事項：

1.黑紙是為了改善背景，以便容易找到像的位置.

2.實驗中物體的尺寸可大可小，主要由玻璃板的尺寸決定，若玻璃板小，其他物體的尺寸相應(yīng)也應(yīng)該小一些.橡皮泥可用黏土代替.

3.實驗中要注意逐步總結(jié)出平面鏡成像的規(guī)律.

平面鏡成像原理

人眼是根據(jù)光的直線傳播來判斷物體位置的.如圖2所示，逆著蠟燭發(fā)出的光線，人眼就能看見蠟燭.如圖3所示，點燃左邊的蠟燭發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后進入人眼.與圖2相比，兩種情況引起的視覺感受相同，所以人就會感到右邊有一“發(fā)光點”，這個“發(fā)光點”就是右邊燭焰的像.實際上，我們看到的蠟燭的虛像處并沒有光線發(fā)出，平面鏡的虛像是由射入人眼的反射光線的反向延長線形成的.

根據(jù)平面鏡成像的特點，像和物的大小總是相等的.無論物體與平面鏡的距離如何變化，它在平面鏡中所成的像的大小始終不變，與物體的大小總一樣.當(dāng)人走向平面鏡時，覺得像在“變大”，為什么人在觀察物體時都有“近大遠小”的感覺？這是由于人眼觀察到的物體的大小，不僅僅與物體的真實大小有關(guān)，而且還與“視角”密切相關(guān).從人眼向被觀察物體的兩端各引一條直線，這兩條直線的夾角即為“視角”，如果視角大，人就會認為物體大；視角小，人就會認為物體小.當(dāng)人向平面鏡走近時，像與人的距離小了，人觀察物體的視角也就增大了，因此所看到的像也就感覺變大了，但實際上像與人的大小始終是相等的，這就是人眼看物體“近大遠小”的原因.這正如你看到前方遠處向你走來一個人一樣，一開始看到是一個小黑影，慢慢變得越來越大，走到你面前時更大.其實那一個小黑影和走到你面前的人是一樣大的，只是因為視覺的關(guān)系.平面鏡成像的像和物關(guān)于鏡面對稱，因此人逐漸靠近鏡面，像也一定逐漸靠近鏡面，感覺是“近大遠小”，這是一種視覺效果.