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4.3 平面镜成像(解析版)-2023-2024学年八年级上册物理同步精剖细解讲义.docx

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学而优教有方

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4.3平面镜成像

——精剖细解讲义

知识点1:平面镜成像

1、探究平面镜成像的特点

【提出问题】

平面镜成像时,像的位置、大小跟物体的位置、大小有什么关系?

【猜想与假设】

像和物体的大小可能相等,像和物体到平面镜的距离可能相等。

【实验目的】

探究平面镜成像的特点。

【实验原理】

光的反射定律。

【实验器材】

薄玻璃板、支架、两个完全相同的蜡烛、白纸一张、刻度尺、笔等。

【实验装置图】

【实验步骤】

把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,观察到玻璃板后面出现了蜡烛A的像。;

再拿一支相同的蜡烛B在玻璃板后面移动,使它与前面蜡烛A的像重合(左右移动,直到从不同位置看上去它们都重合在一起),这时蜡烛B所在的位置就是蜡烛A的像的位置。改变玻璃前蜡烛A的位置,再进行两次实验,每次都记下两支蜡烛的位置;

在白纸上画出玻璃板的位置,移开玻璃板,量出两支蜡烛到玻璃板的距离,记录并比较它们的大小,把物点和像点连接起来看是否与镜面垂直;

把测量结果填在表格中。

【实验数据】

次数

物到玻璃板的距离/cm

像到玻璃板的距离/cm

像与物大小比较

第一次

第二次

第三次

【实验结论】

像与物体的大小相等;

像与物体到平面镜的距离相等;

像与物体(对应点)的连线与镜面垂直。

总结:平面镜所成的像与物体关于镜面对称。

①玻璃板代替平面镜的目的:便于确定到像的位置(玻璃板反射光的同时透光)。

②选择较薄的玻璃板的原因:防止蜡烛通过玻璃板的前后两个表面两次反射成两个像,影响实验效果。

③在室内光线较暗的环境下或用茶色玻璃:使成像更清晰,便于观察。

④玻璃板与桌面垂直放置:便于确定像的位置和大小。

⑤用两只形状外形相同的蜡烛目的:便于比较像与物的大小关系。

⑥刻度尺的作用:便于确定像和物体与玻璃板距离的关系。

⑦实验中多次测量目的:使实验结论更具有普遍性。

⑧实验方法为等效替代,用未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛,比较像与物的大小关系;用未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛的像,比较物距与像距的大小关系。

实验应在暗环境下进行,使实验现象更明显。

玻璃板要与水平桌面垂直放置,确保像与物能够完全重合。

判断平面镜成虚像的操作:移去玻璃板后面的蜡烛,将光屏置于原蜡烛的位置,光屏上不能成像。

测得蜡烛和像到平面镜距离不相等的原因:玻璃板后的蜡烛与像没有完全重合;玻璃板太厚;实验过程中玻璃板改变了位置。

2、平面镜成虚像

光线的反向延长线会聚形成的像叫虚像。

实像:实际光线会聚点所成的像。

虚像可以用眼睛观察到,但不能被光屏接收到,在作图时虚像用虚线表示。

平面镜成虚像的原理:

平面镜成像由光的反射现象形成,反射光线的反向延长线必过像点。

3、平面镜成像特点

像与物的大小相等;像到镜的距离与物到镜的距离相等;像与物的对应点的连线与镜面垂直;像与物的左右位置颠倒;平面镜所成的像是虚像(实像、虚像)。

总结:等大、等距、垂直、对称、虚像。

4、平面镜成像作图

作图规则为:作垂线;取等距离;画虚像。

以线段为例,如下图所示:

确定线段的端点;

端点做镜面的垂线,标上直角符号;

分别截取像距等于物距,标上相等符号;

画虚像——用虚线连接两像点,并标上指示物体方向的箭头。

6、凸面镜与凹面镜

凸面镜:利用球面的外表面作反射面的面镜叫做凸面镜;凸面镜对光有发散作用,常用作汽车观后镜来扩大视野。

凹面镜:利用球面的内表面作反射面的面镜叫做凹面镜;凹面镜对光有汇聚作用,常用作太阳灶、探照灯等。

平面镜成像的特点

1.如图所示,身高1.6m的小芳站在平面镜前0.5m处观察自己在镜中的像,下列说法错误的是()

A.镜中的像与她相距1m

B.她向后退的过程中,镜中的像大小不变

C.她向后退的过程中,镜中的像变小

D.在镜后0.5m处放置一块与镜面一般大的木板,她仍能看到自己在镜中的像

【分析】根据平面镜成像特点进行判断:物体在平面镜中成虚像,物与像大小相等,物像连线与镜面垂直,物像到平面镜的距离相等。

【解答】解:

A、根据平面镜成像的特点,像与物到镜面的距离相等,小芳面向穿衣镜站在镜前0.5m处,则人像离镜子也是0.5m远,镜中的像与她相距1m,故A正确;

BC、平面镜成像特点是物与像大小相等,她向后退的过程中,镜中的像大小不变,故B正确,C错误;

D、由于成的像是虚像,在镜面后放置物体是不影响成像的,故在镜后放一物体并不妨碍光的反射,同时也不会妨碍成像,所以这时她仍能在镜中看到自己的像,故D正确。

故选:C。

【点评】本题考查了平面镜成像的原因和特点。平面镜成像是由于光的反射形成的,不是实际光线形成,是人的主观感觉形成,镜面后方是没有实际光线的,成的是虚像,所以在镜后放一物体并不妨

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