-
平面鏡成像
(物理現象)
鎖定
平面鏡成像內容簡介
平面鏡成像平面鏡
鏡子中的影像叫虛像。鏡子裏的影像就叫平面鏡成像,經常被縮寫為鏡像。
平面鏡成像成像特性
但在實驗中,我們常用薄玻璃板來代替平面鏡。因為採用玻璃板代替平面鏡,雖然成像不如平面鏡清晰,但卻能在觀察到A蠟燭的像的同時,也能觀察到B蠟燭,巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題。為了更清晰的看到“鏡”中的像,我們要求玻璃前的物體要儘可能的亮,而環境要儘可能的暗。而玻璃後的物體不需點亮,環境要儘可能的暗。所以平面鏡成像實驗適合在較暗的環境下進行。
由物體任意發射的兩條光線,由平面鏡反射,射入眼睛。人眼則順着這兩條光線的反向延長線看到了兩條線的交點,即我們在平面鏡中看到的像,但是平面鏡後面是沒有物體的,所以物體在平面鏡裏成的是虛像(平面鏡所成的像沒有實際光線通過像點,因此稱作虛像);無法在光屏上顯現,像距與物距大小相等,它們的連線跟鏡面垂直,它們到鏡面的距離相等,上下相同,左右相反。成的是正立等大的虛像。(實際上是前後相反,但是教科書上是左右相反)
平面鏡成像成像原理
平面鏡成像原理
光的反射
由於平面鏡後並不存在光源(S)的對應點(S`),進入眼光的光並非來自對應點(S`),所以把(S`)稱為虛像。
平面鏡成像解釋
照鏡子就是這樣的原理。可以説,只要利用到平面鏡,就一定是鏡面反射。鏡子裏的影像就叫平面鏡成像,經常被縮寫為鏡像。
平面鏡中的像是由光的反射光線的延長線的交點形成的,所以平面鏡中的像是虛像。虛像與物體等大,距離相等。像和物體的大小相等。所以像和物體對鏡面來説是對稱的。
根據平面鏡成像的特點,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。但由於人在觀察物體時都有“近大遠小”的感覺,當人走向平面鏡時,視覺確實覺得像在“變大”,這是由於人眼觀察到的物體的大小,不僅僅與物體的真實大小關於,而且還與“視角”密切相關。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。這正如您看到前方遠處向您走來一個人一樣,一開始看到是一個小黑影,慢慢變得越來越大,走到您面前時更大,其實那一個小黑影和走到您面前的人是一樣大的,只是因為視覺的關係,平面鏡成像的像和物關於鏡面對稱,因此人逐漸靠近鏡面。像也一定逐漸靠近鏡面,人的感覺是“近大遠小”,這是一種視覺效果。
平面鏡成像成像特點
1.平面鏡所成的像的大小與物體的大小相等。
2.像和物體到平面鏡的距離相等,像和物體的連線與鏡面垂直。
(常簡述為:平面鏡所成的像與物體關於鏡面對稱。)
3.平面鏡所成的像是虛像。
平面鏡成像特點
平面鏡成像的特點一般情況下只要是平面鏡成像,都是利用了光的反射定律。太陽或者燈的光照射到人的身上,被反射到鏡面上(注意:這裏是漫反射,不屬於平面鏡成像)。平面鏡又將光反射到人的眼睛裏,因此我們看到了自己在平面鏡中的虛像。(這才是平面鏡對光的反射)。 平面鏡中的像是由光的反射光線的延長線的交點形成的,所以平面鏡中的像是虛像。虛像與物體等大,距離相等。像和物體的大小相等。所以像和物體對鏡面來説是對稱的。 根據平面鏡成像的特點,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。但由於人在觀察物體時都有“近大遠小”的感覺,當人走向平面鏡時,視覺確實覺得像在“變大”,這是由於人眼觀察到的物體的大小,不僅僅與物體的真實大小有關,像是光反射的形成的。(光路擁有可逆性)注:人的高度高於平面鏡時,無法完全看到自身在平面鏡中的像。
實驗中的問題:
1 用薄玻璃板代替平面鏡——便於找到像的位置;
2 用相同相等的物體(蠟燭)——便於比較物像大小;
3 玻璃板豎直放置——讓像呈在桌面上方;
4 實驗室光線較暗——便於觀察;
5 多次改變物體(蠟燭)位置——便於找到普遍規律。
6 刻度尺——測量像到平面鏡的距離。
平面鏡成像成像
實驗:
【儀器和器材】
蠟燭,12 cm×15 cm透明玻璃片(最好用貼有反光膜的汽車用玻璃),木塊或其他能使玻璃板立起的物體。
【實驗方法】
1.在桌面鋪上一張大紙(最好是格子紙),紙上豎立一塊玻璃板,作為平面鏡。沿着玻璃板在紙上畫一條直線,代表平面鏡的位置。
2.把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板後面的像。
3.再拿一隻外形相同,但不點燃的蠟燭,受理的放在玻璃板後面移動,直到看上去它跟前面那支蠟燭的像完全重合。
4.這個位置是前面那隻蠟燭的像的位置。在紙上記下這兩個位置。實驗時注意觀察蠟燭的大小和它相等大小是否相同。
5.移動點燃的蠟燭,重新做實驗。
【實驗技巧】
做實驗時方格紙上的記號,應將物體的整個底部形狀畫出。
【實驗方法】
本實驗總方法:實驗歸納法。
等效替代法:用未點燃的蠟燭代替點燃的蠟燭,再與點燃蠟燭的像對比。(用不發光物體需在較亮的環境下或用光源照亮物體)
注:此實驗的物是不包含燭焰的蠟燭
平面鏡成像平面鏡的運用
平面鏡在各行各業中都有廣泛的應用。醫生用來檢查牙齒的小鏡就是平面鏡,早期軍事上的潛望鏡主要是由兩塊平面鏡組成的。
平面鏡成像作圖方法
平面鏡成像反射定律法
從物點作任意兩條入射光線,根據反射定律作其反射光線,兩反射光線的反向延長線的焦點即是像點。
平面鏡成像對稱法
作物點到鏡面的垂線,在此垂面上鏡面的另一側截取與物點到鏡面距離相等的點為虛像點。