關(guān)于平面鏡成像的探究

摘 要：平面鏡成像是物理教學(xué)中的一大難題，在實際教學(xué)中存在很多問題。特別是關(guān)于平面鏡到底能不能成實像這個問題更是眾說紛紜。為了得出一個具體的結(jié)論，好解決學(xué)生們的疑惑。本文關(guān)于這個問題進(jìn)行了具體的分析論證。

關(guān)鍵詞：平面鏡成像 實像 虛像

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）01-0-01

前言

在初中物理中，探究平面鏡成像特點時，眾所周知，平面鏡中物體成的是虛像，那么，平面鏡成的一定是虛像嗎？有沒有什么時候平面鏡成實像呢？下面我們就這個問題展開討論。平面鏡可以成實像嗎？我們從不同的三個角度進(jìn)行說明。

一、理論上可以成實像

平面鏡成的像通常都是虛像，這是因為通常都是發(fā)散光線射到平面鏡上，反射光線仍然是發(fā)射的，反向延長反射光線會在鏡后相交于一點S，這一點就是物S在平面鏡中成的虛像，如圖所示。

但平面鏡也可以成實像，當(dāng)入射光線會聚光線，反射光線也是會聚的，這樣就會相交形成實像，如圖所示，匯聚光束如果沒有平面鏡的阻擋，就會匯聚于S點，這一點成為“虛物”，由于平面鏡成像的特點：像與物是關(guān)于平面鏡對稱的，所以S點應(yīng)為虛物S經(jīng)平面鏡成的實像。

二、公式說明平面鏡可以成實像

平面鏡可以看成是曲率半徑為無限大的球面鏡，球面鏡的成像規(guī)律為：

1/u+1/v=1/f （1）

式中u為物距，v為相距，f為球面鏡的焦距，其符號法則為“實正虛負(fù)”

u=uf/u-f=u/（u/f-1） （2）

對平面鏡，，所以，由（2）式得 （3）

式（3）為平面鏡的成像規(guī)律，當(dāng)入射光為發(fā)射光時，即物點為實物點，u>0，根據(jù)式（3）得v<0，所成的像為虛像。且|v|=|u|，這種情況生活中最常見，當(dāng)入射光為匯聚光時，即物點為虛點時，u<0，根據(jù)（3）得v>0，所成的像為實像，此時|v|=|u|仍成立。

三、實驗證明，平面鏡可以成實像

拿一塊平面鏡，用黑色紙貼蓋整個鏡面，在黑紙上留一個小孔（直徑約4mm左右）使這部分鏡面露出，把一張不透光的硬紙板作為光屏，然后點燃一只蠟燭，前后移動光屏，直到光屏上找到蠟燭的像為止，這時光屏上的像是燭焰斜倒立的實像，如圖所示。

當(dāng)改變平面鏡與蠟燭的距離，像會變小或變大，顯然這個像的“物”不是蠟燭本身，此實驗在夜晚熄燈的條件下進(jìn)行才明顯。

實驗用的黑紙上只有一個小孔，由于光的直線傳播，若沒有平面鏡的阻擋，黑紙就會產(chǎn)生小孔成像，A處的物體映在B位置上有個倒立的實像，這個像可以是縮小的、等大的、放大的，與物體到小孔的距離有關(guān)。當(dāng)蠟燭的光通過小孔時，被平面鏡反射到光屏C上，在C處形成一個倒立的實像。顯然，B處的燭焰應(yīng)為C處實像的虛物，他們?nèi)匀皇谴笮∠嗤?、到鏡面的距離相等的。光屏上的實像看起來是倒立的，但與它的“物”相比較是正立的，仍然符合平面鏡成像的規(guī)律。

平面鏡不但可以成虛像，也可以成實像。所以教師在教學(xué)過程中不要把問題絕對化。“平面鏡所成的像是虛像”這種說法是不全面的，應(yīng)改為“在一般情況下，平面鏡所成的像是虛像，在一定條件下是可以成實像的?！边@樣的實驗，是可以由學(xué)生自主完成的。只有他們自己動手制作才會有更加深刻的印象，這樣不但可以提高學(xué)生們的動手能力還能讓他們更深層次的了解物理從而喜歡上這門學(xué)科。

結(jié)語

通過以上證明，我們可以看出。我們的老師們在實際教學(xué)中不能犯經(jīng)驗主義的錯誤，一定要實事求是的教學(xué)。特別是像物理這樣要求嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科，更是要特別注意。在實際教學(xué)中最好可以讓同學(xué)們自己動手做實驗，而不是老師做學(xué)生看。傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)不適合現(xiàn)在的教學(xué)了，如果老師們不注重對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)那么學(xué)生的實踐能力就不是很高。這樣一來，他們上了大學(xué)甚至出了社會要怎么立足呢？所謂少年強(qiáng)則中國強(qiáng)，我們老師一定要明白自己身上的重任要學(xué)會因材施教。在傳授知識的同時還要培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，只有這樣才能讓學(xué)生成為祖國的棟梁之才。

作者簡介：陳志剛，男，（1974.5—），內(nèi)蒙古呼和浩特，大學(xué)本科，中教高級教師，主要研究方向：中學(xué)物理高效教學(xué)方法。