平面镜成像实验与作图

实验07探究平面镜成像规律1．【实验目的】通过探究实验，得出平面镜成像规律。

2．【实验器材】（1）玻璃板、光屏、两个完全相同的蜡烛、白纸、刻度尺、量角器、支架等。

（2）主要器材作用：A、玻璃板：便于确定像的位置。

B、两支完全相同蜡烛A、B：比较像与物的大小，确定像的位置。

C、刻度尺：测量蜡烛与平面镜的距离和像与平面镜的距离。

D、光屏：探究平面镜成像的虚实。

E、白纸：确定物、像和平面镜的位置。

3.【实验装置图】4.【成像原理】光的反射5.【实验步骤】（1）将纸平铺在水平桌面上，玻璃板垂直架在纸上，在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧蜡烛的像。

（2）将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。

（3）将另一支完全相同的、但未点燃的蜡烛放到玻璃板后像的位置，与像重合（观察到未点燃蜡烛的烛芯上好像也有了烛焰）。

比较像与蜡烛的大小、正倒等关系。

（4）在玻璃板下所铺的白纸上描绘出蜡烛、玻璃板和蜡烛像的位置。

（5）画出连接蜡烛和像的直线，量出直线与玻璃板的夹角，用刻度尺量出蜡烛和像到玻璃板的距离。

6. 【实验表格】7．【实验结论】（1）物体在平面镜里所成的像是正立的虚像。

（2）像、物大小相同。

（3）像、物到镜面的距离相等。

（4）像、物的连线与镜面垂直。

1、如何放置玻璃板？把白纸平铺在桌面上，玻璃板垂直放在纸上。

2、如何才能看到蜡烛A的像？人在点燃蜡烛侧透过玻璃板看去。

3、如何探究像的实虚？将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，直接看光屏上有无像。

4、如何确定像的位置和比较像物的大小关系？拿一支完全相同且未点燃的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直到像与物完全重合。

（等效法）5、在白纸上描出物、像和平面镜的位置后，接着应该怎么办？连接对应的像点、物点，测出它们到镜面的距离。

看连线和镜面是否垂直。

6、为了使实验结论具有普遍性：应多次改变蜡烛A的位置进行实验。

实验在较暗的环境下进行，可使实验现象更明显。

平面镜成像—作图与实验漫谈虚像1．平面镜成像的特点2．平面镜成像的原理：光的反射【例1】人从远处走近一直立的穿衣镜的过程中，他在镜中的像的大小将( )A．逐渐变大B．逐渐变小C．不变D．无法判定【例2】把一个平面镜竖直放置在墙上，当你以2m/s 的速度垂直于平面镜走近的时候，那么你在镜中的像将( )A．以4m/s 的速度远离平面镜B．以4m/s 的速度靠近平面镜C．以2m/s 的速度远离平面镜D．以2m/s 的速度靠近平面镜1【例3】一天，小红在座位上通过一块平面镜看见自己教室后面有一个“T”形的字；图中“T”形a′b′c′是abc 经平面镜所成的象，其中小红看见的现象正确的是( ) 【例4】如图所示，猴子看见月亮在井中，就要去捞，结果什么也没捞到。

关于水中月亮离水面的远近，以下说法中正确的是( ) A．月亮就在水的表面上B．井有多深，月亮就有多深C．和天上月亮到水面的距离相等D．和猴子的眼睛到水面的距离相等【例5】如图所示，公路边设有一个大平面镜，当从镜中看到一辆汽车向东行驶到十字路口右转弯，这辆车实际上是( ) A．向南行驶左转弯B．向南行驶右转弯C．向西行驶左转弯D．向北行驶左转弯【例6】太阳光与水平方向成40°角，要使太阳光经平面镜反射，反射光沿水平方向传播，则平面镜与水平方向所成的角度(锐角)是( ) A．20°或40°B．40°或70° C．20°或70°D．只能20°【例7】一束光线垂直入射到平面镜上，要想使反射光线从原来位置偏转60°，可采用下列哪种方法( )A．将平面镜顺时针转60°B．将平面镜顺时针转30°C．将入射光线远离法线偏转30°D．将入射光线远离法线偏转60°2【例8】游泳池边竖直墙上有一只挂钟，某同学看到了水面下挂钟的像如图所示，挂钟指示的时间是点分。

实验5 探究平面镜成像时像与物的关系基础考点梳理1. 实验原理：光的反射2. 实验装置图3. 实验器材：透明薄玻璃板、刻度尺、光屏、两支完全相同的蜡烛、火柴、白纸（或方格纸）、笔（1）用玻璃板替代平面镜的目的：利用玻璃的透光性，便于确定像的位置（2）选择较薄玻璃板的目的：避免出现重影，方便找到像的位置（3）选用两支完全相同的蜡烛的目的：便于比较像与物的大小关系（4）刻度尺的作用：测量两支蜡烛到玻璃板的距离（5）光屏的作用：检验是否能承接到像（6）白纸的作用：便于记录像、物、平面镜的位置，从而确定像与物到玻璃板的距离关系及像、物的连线与镜面的关系4. 实验方法：等效替代法：①用较薄玻璃板代替平面镜；①比较物与像的大小关系时，用未点燃的蜡烛等效代替点燃的蜡烛的像5. 实验环境：实验应在较暗的环境中进行的目的：使实验现象更明显6. 实验过程（1）玻璃板要与水平桌面垂直放置的原因：若玻璃板倾斜一定角度，物体的像会上升到水平桌面的上方或下降到水平桌面的下方，不能使蜡烛的像和玻璃板后面的蜡烛完全重合，如下图所示（2）代替像的蜡烛不能点燃的原因：若点燃，将会再产生一个像，不利于观察蜡烛像的准确位置（3）平面镜成虚像的判断：用光屏在像的位置承接不到点燃蜡烛的像，说明平面镜成虚像（4）实验中应该在物的同侧位置透过玻璃板观察像的原因：平面镜所成的像是反射光线的反向延长线会聚成的虚像（5）改变点燃蜡烛的位置进行多次实验的目的：使实验结论具有普遍性7. 实验结论像和物体的大小相等；像和物体到平面镜的距离相等；像和物体的连线与镜面垂直；平面镜成虚像.8. 实验评价（1）测得的像距和物距不相等的原因：①玻璃板与桌面不垂直；①玻璃板太厚；①测量误差；①未点燃的蜡烛与点燃蜡烛的像没有完全重合（2）实验中无论怎样移动蜡烛，都无法使像与物完全重合的原因：玻璃板没有与水平桌面垂直放置9. 实验改进（1）选择透光性差一点的玻璃板（如茶色玻璃）的原因：使像更清晰（2）用LED灯代替蜡烛的原因：①亮度大，成像稳定且明显；①可避免蜡烛因燃烧变短而无法比较像与物的关系；①更环保（3）用方格纸比白纸更好的原因：能更方便、更准确地确定像与物的位置典型例题赏析实验结论：（1）物体通过平面镜成的是虚像；（2）像与物体的大小相同；（3）像与物体到平面镜的距离相等；（4）像与物的连线与镜面垂直；总述：像与物体关于平面镜对称．1.在探究“平面镜成像特点”的实验中，小明用到了带底座的玻璃板（薄厚不同的两块玻璃板）、白纸、两支蜡烛A和B、笔、光屏，请回答下列问题．（1）除图甲中所示的器材外，实验还需要的测量工具是刻度尺；小勇选择的两支蜡烛应满足的条件是完全相同。

实验四、探究平面镜成像的特点【实验目的】：探究平面镜成像特点【实验器材】：两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺【实验步骤】：①将玻璃板垂直置于桌面，在玻璃板的一侧立一支点燃的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。

②将光屏放在像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。

③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。

④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。

⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。

【实验数据】：像与物的大小关系物体与玻璃的距离（cm）像与玻璃的距离(cm)物像连线与镜面的关系实像或虚像位置1位置2位置3【实验结论】：平面镜成像特点：1.像和物大小相等；2.像到镜面的距离和物到镜面的距离相等；3.像和物的连线与镜面互相垂直；4.平面镜所成像是虚像。

【考点方向】：1、平面镜成像的原理是：光的反射。

2、镜面的选择与放置：用薄的茶色透明玻璃代替平面镜的目的是便于确定像的位置；由于玻璃板的前后表面均能反射成像，为了减小两个像之间的干扰，玻璃板要薄一些较好。

放置时玻璃板要和纸面垂直，否则玻璃板后的蜡烛无法与像完全重合。

3、像的位置与大小：选取两段完全相同的蜡烛的目的是为了比较像与物的大小关系，拿一支没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后寻找蜡烛像的位置时，眼睛应在玻璃板前侧从不同角度观察，同时移动玻璃板后面的蜡烛，直到跟前面那支蜡烛的像完全重合，说明：像和物的大小相等。

（1）镜前蜡烛点燃，目的是成像清晰；镜后蜡烛不点燃，替代镜前蜡烛的像，用到了“等效替代法”。

（2）平面镜成像是光的反射现象，在镜前反射光线所在的区域可以观察到物体的像，在镜后无法观察到物体的像，因为镜后没有反射光线进入人眼。

即“镜前观察，镜后成像”。

4、多次测量探求规律：要分析像距和物距的关系，就要改变物距并用刻度尺多次测量记录像距和物距，比较得出像距等于物距的结论，多次测量的目的是得出普遍结论。

使用有刻度的方格纸，其目的是便于比较像距与物距的关系。

平面镜成像的原理作图与应用1. 前言平面镜是光学实验和现实生活中经常使用到的一种光学元件。

它具有简单、易于制造和操作的特点，并且在成像实验和光学系统中有着重要的应用。

本文将介绍平面镜成像的原理、作图方法和一些实际应用场景。

2. 平面镜成像原理平面镜成像的原理可以通过光线追迹的方法来解释。

当平行光线照射到平面镜上时，根据光的反射定律，反射光线与入射光线呈相等角度的关系。

根据该原理，可以得出以下结论：•平面镜上的物体和物体的像是对称的，即物体和像相对于镜面关于双曲线对称；•平面镜上的物体和物体的像具有相等的倒立性质；•平面镜上的物体和物体的像具有相等的大小。

3. 平面镜成像作图方法为了更好地理解平面镜成像的原理，我们可以采用几何光学的方法进行作图。

下面是一种常用的平面镜成像作图方法：1.选择一个具体的物体和一个坐标系原点，在坐标系上画出物体的位置；2.在物体的反面选择一个点作为光源，发出一束光线；3.根据光的反射定律，按照相等角度的关系，画出镜面上的反射光线；4.将反射光线延长，与镜面上的反射光线相交，得到物体的像。

4. 平面镜的应用场景平面镜作为一种常见的光学元件，在实际应用中有许多重要的场景。

以下是一些常见的平面镜应用场景：4.1. 反光镜在汽车、摩托车和自行车等交通工具上，常常使用反光镜。

反光镜使用镜面上的反射光成像，允许驾驶员观察到车后的情况，从而提高行车安全性。

4.2. 化妆镜化妆镜是许多人生活中必不可少的物品。

它使用平面镜的成像原理，使人们可以清晰地看到自己的面部特征，方便进行化妆、洗脸等活动。

4.3. 光学显微镜光学显微镜是一种用于观察微观结构和物体的光学仪器。

它使用多个平面镜的成像原理，使用户可以放大、观察微小物体，并研究它们的特征和构造。

4.4. 制作照相机镜头照相机镜头是摄影中常用的光学元件。

其中的透镜一般使用曲面镜面，但在某些情况下，也会使用平面镜作为反光镜，改变光线的行进方向和成像位置。

第五讲：平面镜成像——作图与实验制作人：曾宇嘉第四讲习题答案【练1】光沿直线传播解析：这里和激光准直、排队看齐类似。

【练2】如下图所示解析：这里注意审题，图中，A 点表示小球，虚线圆圈表示小球的运动轨迹。

由于太阳光垂直照射下来，小球的影子应在小球正下方，所以过A 作地面的垂线，垂足为A ’，A ’即为影子的位置。

当小球运动时，影子在MN 上运动，轨迹为一条直线。

这里注意所作轨迹应与圆形的直径一样长。

【练3】（1）用砂纸把黑板的反光部分打磨粗糙（2）反光是因为黑板发生了镜面反射，打磨粗糙后，变为漫反射，可看清楚。

解析：反光是因为镜面反射，不反光的黑板应该发生漫反射，所以思路应该是把镜面反射转化为漫反射。

换座位、关灯都不能从根本上解决问题。

【练4】30 可逆的解析：在图中画出法线，入射角为两光线夹角的一半。

小聪可以看见小猫，小猫也可以看见小聪，说明光路可逆。

本讲例题答案【例1】C解析：根据平面镜成像规律中的，像到平面镜的距离（像距）与物到平面镜的距离（物距）相等，这里水面是平面镜，物体是月亮，与井和猴子都无关。

【例2】3、5、能解析：利用平面镜成像规律中的“等距”解题，第二空要注意题目问的是物到像距离。

把木板放置后，光线仍然反射进入眼睛，所以仍然可以看到像。

这里木板是挡不住反向延长线的，也证明了平面镜成像是虚像。

【例3】C解析：视力表和视力表的像到平面镜的距离都是2.5米，小春和小春的像到平面镜的距离都是2.1米。

【例4】A解析：平面镜成像实验要使用茶色玻璃（半透明的玻璃），才能在看到像的同时看到后面的物体，不能使用普通的平面镜。

【例5】（1）蜡烛A像的位置蜡烛A的像与蜡烛B的大小关系（2）重合（3）未点燃解析：选用玻璃而不是平面镜做实验是因为玻璃在反射光的同时也能透光，透光是为了看见后方的另一根蜡烛（参照物），而另一根蜡烛用于和蜡烛的像重合，重合说明它与像的位置、大小都相同。

使用未点燃的蜡烛是为了可以看清楚点燃蜡烛的像。

实验2 探究平面镜成像的特点知识点一、平面镜成像规律1.平面镜成像的特点：平面镜所成像的大小与物体大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体对应点的连线与平面镜垂直，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，平面镜成像是虚像。

2.平面镜成虚像：在探究平面镜成像特点的实验中，在平面镜前放一支点燃的蜡烛，在镜子中会出现一个正立蜡烛的像，但将光屏放在平面镜后蜡烛像的位置时，光屏上却没有出现蜡烛的像，可见平面镜所成的像是不存在的，是虚像。

3.平面镜成像作图：（1）根据平面镜成像原理（光的反射定律）作图；（2）根据平面镜成像特点作图（对称法）。

4.凸面镜特点：凸面镜对光有发散作用，平行光射到凸面镜上，反射后成为发散光。

5.凹面镜特点：凹面镜对光有会聚作用，平行光射到凹面镜上，反射后会聚到一点。

知识点二、探究平面镜成像的规律1.分析论证（1）未点燃的蜡烛可以与点燃的蜡烛的像完全重合，说明蜡烛的像的大小与蜡烛大小相等；（2）蜡烛和它的像的连线与镜面垂直，蜡烛的像到平面镜的距离与蜡烛到平面镜的距离相等2.实验中注意事项（1）为了使观察到的像更为清晰，实验最好在较暗的环境中进行；（2）实验中用玻璃板代替平面镜，目的是便于观察和确定像的位置，并比较物像的大小关系，原因是玻璃板既能反射光又能透过光，即透过玻璃板能看到未点燃的蜡烛，也能看到点燃的蜡烛所成的像；（3）实验应选用较薄的玻璃板。

因为玻璃板的前后表面可以各成一个像，当玻璃板较厚时，两个像有较大的错位，难以确定像的位置；（4）实验中，玻璃板要竖直立在水平桌面上。

若玻璃板没有竖直放置，则未点燃的蜡烛和点燃的蜡烛将不能完全重合；（5）实验中，使用两支完全相同的蜡烛，目的是比较像与物体的大小关系；（6）用点燃的蜡烛做实验的优点是所成的像比较亮，便于观察；（7）白纸用于标注玻璃板的位置、蜡烛以及蜡烛的像的位置，刻度尺用于测量蜡烛以及蜡烛的像到玻璃板的距离；（8）改变蜡烛与玻璃板的距离进行多次实验，是为了寻找普遍规律。