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平面镜成像

发布时间:2023-07-21 09:23

1基础定义

2平面镜

镜子中的影像叫虚像。镜子里的影像就叫平面镜成像,经常被缩写为镜像。

平面镜成像平面镜成像反射面是光滑平面的镜子叫平面镜,最好使用玻璃等可使光透过的镜子。

3成像特性

但在实验中,我们常用薄玻璃板来代替平面镜。因为采用玻璃板代替平面镜,虽然成像不如平面镜清晰,但却能在观察到A蜡烛的像的同时,也能观察到B蜡烛,巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。为了更清晰的看到“镜”中的像,我们要求玻璃前的物体要尽可能的亮,而环境要尽可能的暗。而玻璃后的物体不需点亮,环境要尽可能的暗。所以平面镜成像实验适合在较暗的环境下进行。

平面镜能改变光的传播路线,但不能改变光束性质,即入射光分别是平行光束、发散光束、会聚光束时,反射后仍分别是平行光束、发散光束、会聚光束。

由物体任意发射的两条光线,由平面镜反射,射入眼睛。人眼则顺着这两条光线的反向延长线看到了两条线的交点,即我们在平面镜中看到的像,但是平面镜后面是没有物体的,所以物体在平面镜里成的是虚像(平面镜所成的像没有实际光线通过像点,因此称作虚像);无法在光屏上显现,像距与物距大小相等,它们的连线跟镜面垂直,它们到镜面的距离相等,上下相同,左右相反。成的是正立等大的虚像。(实际上是前后相反,但是教科书上是左右相反)

4应用举例

平面镜在各行各业中都有广泛的应用。医生用来检查牙齿的小镜就是平面镜,早期军事上的潜望镜主要是由两块平面镜组成的。

如果把许多平面镜按照一定的规律排列起来,就可以把太阳光反射后汇聚到同一个位置,从而利用太阳光能来发电。这就是塔式太阳能电站的原理。

5相关术语

平面镜成像平面镜成像(3)1.平面镜成正立等大虚像,不能用光屏承接。

2.像和物的连线垂直于平面镜。

3.像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。

4.像和物关于平面镜对称。

5.像的大小相等,但是左右相反。

6像的上下不变,左右互换

(总结:平面镜所成的像与物体关于平面镜对称)

6特点

平面镜成像的特点一般情况下只要是平面镜成像,都是利用了光的反射定律。太阳或者灯的光照射到人的身上,被反射到镜面上(注意:这里是漫反射,不属于平面镜成像)。平面镜又将光反射到人的眼睛里,因此我们看到了自己在平面镜中的虚像。(这才是平面镜对光的反射)。 平面镜中的像是由光的反射光线的延长线的交点形成的,所以平面镜中的像是虚像。虚像与物体等大,距离相等。像和物体的大小相等。所以像和物体对镜面来说是对称的。 根据平面镜成像的特点,像和物的大小,总是相等的。无论物体与平面镜的距离如何变化,它在平面镜中所成的像的大小始终不变,与物体的大小总一样。但由于人在观察物体时都有“近大远小”的感觉,当人走向平面镜时,视觉确实觉得像在“变大”,这是由于人眼观察到的物体的大小,不仅仅与物体的真实大小有关,像是光反射的形成的。(光路拥有可逆性)

实验中的问题:

1用薄玻璃板代替平面镜——便于找到像的位置;

2用相同相等的物体(蜡烛)——便于比较物像大小;

3玻璃板竖直放置——让像呈在桌面上方;

4实验室光线较暗——便于观察;

5多次改变物体(蜡烛)位置——便于找到普遍规律。

6刻度尺——测量像到平面镜的距离。

7成像

实验:

【仪器和器材】

蜡烛,12 cm×15 cm透明玻璃片(最好用贴有反光膜的汽车用玻璃),12 cm×10 cm普通透明玻璃片,玻璃胶。

【制作方法】

在透明玻璃12 cm边涂上适量的玻璃胶,将其固定在12 cm×10 cm普通透明玻璃片的正中间(要保证两玻璃面的垂直),并在反光面位置两侧的底座玻璃上画线。

【使用方法】

将做好的装置放在方格纸上,并让装置上的记号线与方格纸上的中线重合。

【实验技巧】

做实验时方格纸上的记号,应将物体的整个底部形状画出。

【实验方法】

本实验总方法:实验归纳法。

等效替代法:用未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛,再与点燃蜡烛的像对比。

8成像原理

9原理

平面镜成像平面镜成像(3)光的反射

由于平面镜后并不存在光源(S)的对应点(S`),进入眼光的光并非来自对应点(S`),所以把(S`)称为虚像。

10解释

照镜子就是这样的原理。可以说,只要利用到平面镜,就一定是镜面反射。镜子里的影像就叫平面镜成像,经常被缩写为镜像。

平面镜中的像是由光的反射光线的延长线的交点形成的,所以平面镜中的像是虚像。虚像与物体等大,距离相等。像和物体的大小相等。所以像和物体对镜面来说是对称的。  根据平面镜成像的特点,像和物的大小,总是相等的。无论物体与平面镜的距离如何变化,它在平面镜中所成的像的大小始终不变,与物体的大小总一样。但由于人在观察物体时都有“近大远小”的感觉,当人走向平面镜时,视觉确实觉得像在“变大”,这是由于人眼观察到的物体的大小,不仅仅与物体的真实大小关于,而且还与“视角”密切相关。从人眼向被观察物体的两端各引一条直线,这两条直线的夹角即为“视角”,如果视角大,人就会认为物体大,视角小,人就会认为物体小。当人向平面镜走近时,像与人的距离小了,人观察物体的视角也就增大了,因此所看到的像也就感觉变大了,但实际上像与人的大小始终是相等的,这就是人眼看物体“近大远小”的原因。这正如您看到前方远处向您走来一个人一样,一开始看到是一个小黑影,慢慢变得越来越大,走到您面前时更大,其实那一个小黑影和走到您面前的人是一样大的,只是因为视觉的关系,平面镜成像的像和物关于镜面对称,因此人逐渐靠近镜面。像也一定逐渐靠近镜面,人的感觉是“近大远小”,这是一种视觉效果。

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