平面镜成像
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平面镜的成像特点是:1、平面镜的成像是正立等大的虚像;2、像与物的连线与镜面垂直;
3、像和物到镜面的距离相等;
4、像与物关于镜面对称;
5、像的大小相等,左右相反;
6、像的上下不变,左右互换。
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。
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。
平面镜在生活中有广泛的应用,如家庭用的穿衣镜、练功房墙壁四周的镜子、潜艇用的潜望镜等都是平面镜。
平面镜成像的四个特点
平面镜是一种光学仪器,具有以下四个特点:
1、介质性质:平面镜的表面是一层光学玻璃,具有折射作用。
在这种特性下,它能够把激光束或者其他光束发射到固定的方向上。
2、反射性质:平面镜的表面是一层金属膜,能够反射微弱的光线。
在这样的情况下,把看不到的物体反射出来,从而实现图像的显示功能。
3、平衡性质:由于采用了优化的装配方法,使得平面镜内部电子学参数处于平衡态。
因此可以减少许多不必要的时间费用开销来保证产品质量。
4、耐用性质:平面镜上覆盖有一层金属涂料,不但抵抗外部海气或者其他物理作用,而且还能抵御一定热量影响。
因此有利于保证其耐久性。
总之,平面镜因其多种特性而享有盛誉。
在正常使用情况下,其可以满足大多领域中对图像成像方便快捷的要求。
探究平面镜成像所有知识点一、知识概述《平面镜成像》①基本定义:平面镜成像就是镜子里会出现和镜子前物体模样一样的像。
比如说咱照镜子,镜子里的自己就是平面镜成的像,有点像影子,但又不是影子,物体和像的样子是一样的。
②重要程度:在物理学科里可重要了,是光学这部分知识的基础,对于理解反射现象、虚像概念等有着不可替代的作用。
③前置知识:得知道光的直线传播,说实话之前要是不知道光咋传播的,理解平面镜成像就有点难。
因为平面镜成像就跟光的反射规律密切相关,了解这个基础,才能更好搞懂平面镜成像。
④应用价值:在生活里用处太多了。
像咱每天用镜子整理仪表,还有一些舞蹈教室、理发店,到处都是镜子,为的就是方便人们看自己的像,汽车的后视镜也是利用了平面镜成像原理,能让司机看到后面的情况。
二、知识体系①知识图谱:在光学这个大板块里,它就处于那种基础又关键的位置。
属于光的反射现象这个分支下很重要的一块内容。
②关联知识:和光的反射定律关联紧密,因为平面镜成像原理其实就是光的反射,像入射角等于反射角这些知识点都是息息相关的。
而且与虚像概念关系也很大,平面镜成的像是虚像,这一知识点牵一发而动全身。
③重难点分析:- 掌握难度:重难点在于理解像和物体的大小相等、像距等于物距这个关系。
按我的经验,很多人容易觉得像离镜子的距离和像看起来的大小好像和实际不相符。
- 关键点:关键就是得明白像和物体关于镜面对称这个性质,这个对称包括大小、位置等各方面。
④考点分析:- 在考试中的重要性:是初中物理光学部分常考内容,甚至在高中物理也偶尔会涉及到与之相关的题目。
- 考查方式:大多是以选择题、填空题、作图题形式出现。
比如让你判断像的大小、位置关系,或者让你画出物体在平面镜中的像。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析:- 平面镜成像就是物体在平面镜中被反射光的反向延长线会聚而成的像。
简单说,光打在镜子上反射后,看起来就像在镜子后面形成了一个假的物体,这个就是像。
平面镜成像特点
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。
扩展资料
平面镜成像原理
原理
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。
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。
平面镜成像原理。
平面镜成像原理是在光学学科中的一个基本概念,可以用来阐述光的反射和折射在镜面中的行为。
平面镜可以照射出一条直线作为光线,并且平面镜可以通过反射或折射来改变光线的方向。
在镜面上,光线会被反射或者折射,产生一个精确、可预测的图像。
由此,可以建立一个成像系统,形成可被观察到的图像。
基本原理平面镜成像原理可以解释图像形成的原理,也就是常说的“图像和对象的对应关系”。
这一定律有时被称为“费米定律”,又称镜面反射定律。
该定律表明,如果一台镜子以不变的角度对准物体,物体和镜面之间的距离相等,则可以在镜子的反射表面上看到一个和物体形状完全相同的投影。
反射形成的图像当把一台平面镜放置在物体前方时,物体会反射出很多条光线,这些光线会到达镜面,并且按照一定的角度和速度离开镜面。
当这些光线到达物体和人眼所处的水平面,就会形成一个图像。
由于物体和镜面之间的距离是相同的,因此投射到水平面的图像的形状和物体是完全一样的。
折射形成的图像折射是指光线从一种介质进入另一种介质时,光线的方向会发生改变。
折射也可以使用平面镜形成图像,只不过这次物体和镜面之间必须有一个介质,光线才能从物体进入镜面,然后再从镜面折射出去。
折射发生时,光线会按照一定的角度和方向离开镜面,其中一条光线最终到达水平面上,形成一个图像,这个图像的形状有可能会和物体的形状是不一样的。
逆向成像镜子也可以实现逆向成像,即从水平面上的图像投射到物体上。
这一原理和正常成像的原理是相同的,只是方向是相反的。
当光线从水平面的图像上发出时,它会经过镜面从而产生折射,最终到达物体上,形成一个和水平面上的图像完全相同的影像。
应用平面镜成像原理是物理学和光学学科中常用的基本原理,可以在许多领域得到广泛应用。
例如,它可以被用来解释物体上的影子,在摄影技术中也被广泛使用。
另外,它也被用来解释光线穿过曲面镜时的变化,以及光线在折射介质中的屈光度等现象。
此外,平面镜成像原理也可用于测量距离,不仅可以解释光线的变化和反射,还可以计算出物体和照射它的光源之间的距离。
平面镜成像的概念平面镜成像,这就像是一个神奇的魔法世界里的现象。
你看,在咱们日常生活中,那镜子就像一个神秘的入口,它能创造出另一个看似真实的世界。
咱们先来说说这平面镜是啥。
简单得很,就像咱家里洗漱台上那块方方正正的镜子,或者是衣柜上那扇能让咱看看自己美不美、帅不帅的镜子,表面平平整整的,这就是平面镜。
它就静静地待在那儿,好像没什么特别的,但只要有东西在它面前,奇妙的事情就发生了。
当一个物体站在平面镜前面的时候,就好比是一个演员登上了舞台。
这个物体就是主角,而平面镜呢,就像是一个超级厉害的画家。
这个画家可不会随便乱画,它会非常精准地根据这个主角的样子画出一幅一模一样的画。
这个画呢,就是咱们看到的像。
比如说,你站在镜子前,镜子里就出现了一个跟你长得一模一样的人,你的脸是什么样的,镜子里的脸就是什么样的,你的动作是什么样的,镜子里的动作也同步。
就好像是镜子里有一个你的克隆人,这个克隆人可听话了,你干啥它就干啥。
那这个像有啥特点呢?它呀,是虚像。
这虚像就像是水中月、镜中花一样。
你想啊,你能看到镜子里的自己,可是你伸手去摸的时候,却什么都摸不到。
这就跟做梦似的,梦里的东西好像很真实,可醒来发现啥也抓不住。
这虚像虽然摸不着,但是看起来却特别真实。
它和物体的大小是相等的,就像你和你的双胞胎兄弟或者姐妹一样,个头一样大。
而且这个像和物体到平面镜的距离也是相等的。
你离镜子一米远,那镜子里的像也好像离镜子一米远。
这就好像是有一个看不见的天平,把物体和像的距离给平衡得妥妥当当的。
我记得小时候啊,我就特别好奇镜子里的自己。
我会对着镜子做各种各样的鬼脸,我以为镜子里的我是一个可以陪我玩的小伙伴呢。
我做一个奇怪的表情,镜子里的我也做同样的表情,我就觉得特别有趣。
那时候不懂什么平面镜成像的概念,就觉得镜子里有个神秘的朋友。
现在长大了才知道,这背后是有科学道理的。
还有啊,平面镜成像在生活里可有用处了。
咱们理发店,那镜子一排排的,师傅们就是靠着镜子里的成像,才能把顾客的头发修剪得漂漂亮亮的。
平面镜的成像特点?
平面镜的成像特点主要包括以下几点:
1. 像是虚像:平面镜所成的像是虚像,而不是实像。
2. 像与物关于镜面对称:平面镜的成像特点是像与物关于镜面对称,即物体和像在镜面上存在一个相对的位置。
这意味着如果一个物体放置在平面镜前,其像会出现在镜面的另一侧,并且相对于镜面是左右对称的。
3. 像的大小与物体大小相同:平面镜所成的像的大小与物体的大小相同,即物体有多大,像就有多大。
4. 像的朝向与物体朝向相反:平面镜所成的像的朝向与物体的朝向相反。
如果物体的朝向是向左,其像的朝向就会向右。
5. 平面镜前后像的距离等于物距:平面镜成像时,物体到镜面的距离等于像到镜面的距离,即物距等于像距。
此外,平面镜成像还具有以下特性:像与物对应点的连线和镜面垂直,即像和物体相对于镜子是对称的;像是由于反射光线的反向延长线形成的,平静的水面、抛光的金属表面、玻璃板等都可以视为平面镜。
总之,平面镜的成像特点包括像是虚像、像与物关于镜面对称、像的大小与物体大小相同、像的朝向与物体朝向相反、平面镜前后像的距离等于物距等。
这些特性在光学、摄影等领域具有广泛应用,同时也是人们对光学和几何知识进行探索的基础。
平面镜成像实验方法平面镜成像实验是在物理实验中一种常见的实验,可以帮助我们解决实验中的相关问题,对我们理解光学原理、掌握实验方法至关重要。
二、实验原理平面镜成像实验通过使用一个平面镜实现光的反射和透射,从而实现光的成像。
实验原理是利用平面镜的特性,当光线以一定的角度照射在平面镜上时,光线将又反射受射,实现光的成像。
当光线经过平面镜时,会发生反射或折射,形成一个成像。
三、实验仪器主要的实验仪器有:光源(手电筒或其他发出光线的装置)、平面镜(由金属制成的镜片)、实验测量仪(如墨水实验仪)、实验测量仪(如游标卡尺)等。
四、实验步骤1.备实验:准备好所需的实验仪器,如光源、平面镜、实验测量仪等;2.隆平面镜:将平面镜放置在实验桌上,使其非常稳定;3.备实验测量仪:在实验桌上放置好墨水实验仪和游标卡尺,用于测量平面镜上反射光线的角度;4.作照明装置:将光源对准平面镜,微调照明装置,使光线平行射向平面镜;5.量反射角度:使用墨水实验仪和游标卡尺,测量反射光线的角度;6.录结果:记录实验结果,如反射的角度、反射的距离等;7.算成像比例:通过反射的角度和反射的距离,计算成像比例;8. 作图分析:根据实验数据,作出成像比例图,分析实验结果;9.论:总结实验结果,得出正确的结论。
五、实验注意事项1.要使用平行光,控制好光的角度;2.量使用一块光滑的平面镜,以保证测量的精确性;3.准备好实验测量仪,以便测量反射光线的角度;4.于比较复杂的实验,要仔细收集、记录实验中的每一步数据;5.验完毕后,要清理实验台及实验仪器,并熟练操作。
六、实验结论平面镜成像实验是帮助实现光的反射和透射,从而实现光的成像的实验,它的原理是通过利用平面镜的特性,当光线以一定的角度照射在平面镜上时,光线将反射发射,实现光的成像。
实验的关键在于准备好实验测量仪,以及控制好光的角度,操作准确,实验结果也就会更加精准。
通过实验,可以了解光学原理,掌握实验方法,对深入研究物理学有很大的裨益。
知识点一:平面镜1、平面镜:平静的水面、建筑物外面的玻璃幕墙、舞蹈练功房里的大镜子等都可以看成平面镜。
2、像:通过平面镜能够观察到物体的像。
(1)实像:能够呈现在光屏上的像叫做实像。
(2)虚像:只能用眼睛观察,而不能在光屏上呈现的像,叫做虚像。
【微点拨】(1)实像可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观察。
虚像不是实际光线会聚而成的,所以不能用光屏承接只能用眼睛看到,如平面镜成的像。
(2)平面镜成像特点:平面镜成像的特点是“对称、虚像”,可以解释为:“大小相等,线面垂直,距离相等,左右相反,像为虚像”。
(1)大小相等:像和物体的大小相等。
(与物体到平面镜的距离无关,与平面镜的大小无关)(2)线面垂直:像和物体的对应点连线跟镜面垂直。
(3)距离相等:像和物体到镜面的距离相等。
(4)左右相反:像和物体的左右是相反的。
(5)像为虚像:物体在镜中所成的像是正立的虚像。
只能用眼睛观察到,不能用光屏去承接,且在镜后用障碍物遮挡不住虚像。
3、平面镜的应用:(1)利用平面镜可以改变光的传播方向,起到控制光路的作用,如制作潜望镜,在挖井、掘山洞时,用平面镜把太阳光反射到作业区照明;(2)利用平而镜成像,如制作各种镜子,商场和家庭装饰时利用平面镜成像增强宽敞明亮的空间效果;(3)利用平而镜反射光可以使微小的形变放大,以便观测。
知识点二:平面镜成像规律平面镜成像的原理:光的反射。
如下图所示,平面镜前的物体射到平面镜的光线,被平面镜反射,反射光线进入人的眼睛,视觉会逆着反射光线反向延长线的方向看,反射光线的反向延长线的交点就是物体在平面镜中的像点。
【微点拨】平面镜成的像是物体发出(或反射)的光线射到平面镜上发生反射,反射光线的反向延长线相交形成的。
并不是实际光线会聚形成的,所以平面镜成的像只能用眼睛看到,无法用光屏承接,是虚像。
知识点三:球面镜1、凹面镜:反射面是凹面的叫凹面镜(1)原理:光的反射。
(2)对光线的作用:对光线起会聚作用,平行光射向凹面镜会会聚于焦点;焦点发出的光平行射出。
平面镜成像》教学设计聂丽华
第1页
目标:
1.知识和技能
(1)了解平面镜成像的特点。
(2)了解平面镜成虚像,了解虚像是怎样形成的。
(3)理解日常生活中平面镜成像的现象。
(4)初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。
2.过程与方法
(1)经历“平面镜成像特点”的探究,学习对实验过程中信息的记录。
(2)观察实验现象,感知虚像的含意。
(3)通过观察感知球面镜对光线的作用。
3.情感、态度、价值观
(1)在探究“平面镜成像特点”中领略物理现象的美妙与和谐,获得“发现”成功的喜悦。
(2)培养实事求是的科学态度。
(3)通过对平面镜、球面镜的应用的了解,初步认识科学技术对人类生活的影响。
教学设计
思想:
1、通过探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,领略物理课教学的特点和魅力。
2、本课的重点是:在“探究”和“设计”的过程上:“如何探究像与物是否等大”(实验目的)→怎样比较虚像与物的大小→找一个跟物体完全相等的物体(替代物)与像比较大小→怎样才能同时观察到像与替身物→把平面镜改为白玻璃(实验基本思想方法),从而有意识、有目的、有针对性地训练和提高学生思维的灵活性和技巧性,开拓学生思路,对学生思维的灵活性、深刻性和方向性进行训练,培养其发散思维能力。
教学过程设计:
一、新课引入
1、提出问题:照镜子,平面镜能成像(从生活中发现问题),平面镜成像有什么特点呢?
二、新课教学
2、提出猜想:
平面镜成像有什么特点呢?
(教师不做任何暗示,让学生充分想象)
[学生讨论、归纳]可能有下列猜想:(允许有不正确猜想)
(1)、像与物等大;
(2)、像与物到平面镜的距离相等;
(3)、像与物左右相反;
3、制定计划与设计实验:
如何来探究像与物的大小是否相等呢?
[明确探究目的]
[老师给学生思考空间,学生:思考、分析、讨论、归纳]
我们采用什么方法来验证像与物是否相等呢?[设疑]
——比较像与物的大小。
[明确探究方法]
——找一个跟镜前物体完全相同的物体[替身物体]与像比较。
4、进行实验与收集证据:
同学们找桌子上的器材试试看,行不行。
[白玻璃暂时不取出]
——用两支相同的笔。
——用两只相同的蜡烛。
同学们成功了吗?有什么障碍?
——从平面镜的正面看见了像,想把“替身物体”放到平面镜后面的像位置上,从平面镜的背面,只看到“替身物体”,而看不见像,所以无法比较像与物的大小。
为什么像不见了呢?[学生:思考、讨论]
——平面镜成的像不是真实存在的。
有没有真实存在的像,你们见到过吗?
——小孔成像,像是有光线投射到光屏上形成的。
——投影仪投射到银幕上的像。
——电影院放映机投射到银幕的像。
——树林里地面上圆形的小光斑就是太阳的像。
平面镜成的像是不是有实际光线会聚而成的呢?
——不是的,平面镜的背面有一层漆,光线是不能透射过去的。
[小结] 好!由实际光线会聚而成的,能够用光屏接收到的像,我们叫它实像,而平面镜成的像是光屏接收不到的,不是真实光线相交而成的像,所以叫作虚像。
怎样才能同时看见像和“替身物体”?
[学生:思考、分析、讨论、归纳]
——要同时观察到像和替身物体,必须要让物体通过镜面的反射光线和替身物射出的光线都能进入人眼。
(教师在此可作适当解释“光的反射”,具体下面要学习)
好![激疑] 我们看见物体(棋子)在平面镜内成的虚像是由于物体射出光线(或反射)经过镜面的反射进入人眼的。
怎样才能同时看见镜后的替身物呢?
——必须使平面镜后面的替身物射出的光线透过平面镜进入人眼。
非常好![激疑] 那么现在镜后的替身物射出光线为什么没有透过平面镜进入人眼?——被涂在平面镜后面的漆挡住,光线无法透过平面镜。
那么怎么办?
——把涂在镜后的漆刮掉。
想一想,有没有其它办法?
——换成平滑的白玻璃做。
好!现在拿出平滑的白玻璃,再选择器材试一试实验。
[学生选择器材实验]
同学们实验过程中有没有困难和问题。
——像较弱,看不清。
同学们,笔的像比较弱,看不清楚,你有办法让物体所成的像明亮起来?
——增强光的亮度(照度)。
用点燃的蜡烛做。
同学们,试试看。
[学生选择器材实验,在实验过程中存在两个问题:(一)实验时间长,点燃的蜡烛烧短了,像比替身物短了;(二)蜡烛不容易放置,有倾斜、有倒下,不易操作]
同学们实验过程中有没有困难和问题。
——点燃的蜡烛时间长烧短了,像比物短。
——蜡烛不容易放竖直。
——蜡烛容易倒下。
想什么办法改进实验呢?看看里面桌还有什么器材。
[两把手电筒]
——用手电筒作为物体,代替蜡烛。
你们再试一试看。
[有的学生没开亮做,像较弱,看不清;有的学生开亮手电筒,但灯光竖直向上射出同样效果不好]
同学们,手电筒的像为什么比点燃的蜡烛的像弱;看不清楚,动一动脑筋,有没有办法使手电筒成的像明亮起来?
——把当作物体的手电筒开亮,并把手电筒的头旋下来做。
对,这样可以增强光的亮度。
再来试试看。
[启发]作为替身物的手电筒(没开亮的)应移到什么位置上。
——直到看上去它与开亮的手电筒的像完全重合。
[学生的主动积极探索实验,几经挫折,实验成功后能很好地体会到科学探究成功后的成就感。
]
平面镜成的虚像与物体的大小?
——等大。
实验验证:像与物到镜面的距离相等,它们的连线与镜面垂直。
把上面实验放在白纸上做,只要记录两手电筒和玻璃的位置。
改变开亮手电筒的位置,重做上述实验两次。
用不同颜色的笔记录每次实验中两手电筒的位置。
分析实验记录:
量出每次实验中两把手电筒到玻璃板的距离。
连接每次实验中两把手电筒的位置,观察连线与镜面的关系。
[得出实验结论]
5、交流与评价:
(1)、同学们各自的探究结果是否相同?
(2)关于平面镜成想的特点还有那些猜想?准备怎样去验证它?
学生课后自己探究:
(1)改变物体与平面镜的距离,像的大小是否改变?
(2)平面镜所成的像与物体左右相反的吗?
三、课堂小结:
1、平面镜成像的特点:
(1)成虚像;
(2)像与物等大;
(3)像与物到平面镜的距离相等;
(4)像与物左右相反。
2、科学探究的过程包括以下要素(视学生的具体情况,可明确):
(1)提出问题(2)猜想与假设(3)制定计划与设计试验
(4)进行实验与收集证据(5)分析与认证(6)评估
(7)交流与合作。
四、布置作业:
让学生在理解科学探究的情况下写出简单的探究报告(包括探究的问题、探究的过程和探究的结论)
自读教材“凸面镜和凹面镜”部分。
教学说明:
本课体现了科学家在进行科学探究时从问题-实验-问题-实验-结论的过程。
所以,一方面要防止出现学生盲目探究,教师要引导;另一方面要避免教师直接告诉学生“要怎么样”、“应该这样”,学生遇到问题时,教师可在思考方向上给以启发、点拨,最后还是要学生自己去思考、自己去解决。