平面镜成像原理教案
【篇一：优质课平面镜成像教案】
探究平面镜成像的特点
滨海县条港初级中学 于正芹
一、教学目标：
（1）知识和技能：了解平面镜成像的特点，并能解释日常生活中实际问题；通过亲自实验，锻炼动手操作能力，观察能力，和思维能力；通过总结、交流与合作培养学生的表达和交流能力。
（2）过程与方法： 学生真正地参与科学的探究过程，了解科学探究的过程，学会对实验过程中信息的记录，并能顺利地完成合作从而得到正确的结论；另外通过观察实验现象，感知虚像的含意。
（3）情感、态度、价值观：让学生在探究中领略物理现象的美丽，获得成功的喜悦，并培养实事求是的科学态度；通过了解平面镜在日常生活、生产、科技方面广泛的应用，激发求知欲，培养良好的非智力品质。初步认识人类生活离不开科学，而科学也真正的服务于社会。
二、重点与难点:
（1）重点：探究平面镜成像特点，感受探究的各个环节。
（2）难点：虚像的概念
三、实验器材：
每个实验小组不等大蜡烛２支、棋子2颗，平面镜一面、平板玻璃一块、火柴、支架、细线、刻度尺、白纸、方格纸，电脑等多媒体设备。
四、教学过程
一、引入新课
人们常说桂林山水甲天下，让我们来欣赏一下这甲天下的山水图片吧！（课件出示三幅图片：船行山顶）
面对此情此景，清代诗人袁枚这样赋诗：“船于山顶行，桨在天上撑”，你能根据画面说说：船能在山顶行是怎么一回事吗？
如果在波涛汹涌的海面还会出现刚才的景象吗？这是因为？（水面是光滑的平的可以看作镜子）
学生说出镜子后： 同学们的课桌上也有一面的镜子，大家可以拿起来观察一下，你注意到它的表面怎么样？ 师：像这种表面是平的镜子（教师板书）物理学中叫做“平面镜”。(课件出示：平面镜) 师：我们知道，日常生活中使用的镜子大都是在玻璃后面涂上水银制成的，是不是只有涂了水银的玻璃才是镜子呢？ 生：不是
师：同学们说说看，还有哪些可以当作平面镜？生：铜镜
第一章 几何光学基本定律与成像概念
1、波面：某一时刻其振动位相相同的点所构成的等相位面成为波阵面，简称波面。光的传播即为光波波阵面的传播。
2、光束：与波面对应的所有光线的集合。
3、波面分类：
a) 平面波：对应相互平行的光线束（平行光束）
b) 球面波：对应相较于球面波球心的光束（同心光束）
c) 非球面波
4、全反射发生条件：
a) 光线从光密介质向光疏介质入射
b) 入射角大于临界角
5、光程：光在介质中传播的几何路程l与所在介质的折射率n的乘积s。光程等于同一时间内光在真空中所走的几何路程。
6、费马原理：光从一点传播到另一点，期间无论经过多少次折射和反射，其光程为极值。
7、马吕斯定律：光线束在各向同性的均匀介质中传播时，始终保持着与波面的正交性，并且入射波面与出射波面对应点之间的光程均为定值。
8、完善像：
a) 一个被照明物体每个物点发出一个球面波，如果该球面波经过光学系统后仍为一球面波，那么对应光束仍为同心光束，则称该同心光束的中心为物点经过光学系统后的完善像点。
b) 每个物点的完善像点的集合就是完善像。
c) 物体所在空间称为物空间，像所在空间称为像空间。
10、完善成像条件：
a) 入射波面为球面波时，出射波面也为球面波。
b) 或入射光为同心光束时，出射光也为同心光束。
c) 或物点A1及其像点之间任意两条光路的光程相等。
11、物像虚实：几个光学系统组合在一起时，前一系统形成的虚像应看成当前系统的实物。
12、子午面：物点和光轴的截面。
13、决定光线位置的两个参量：
a) 物方截距：曲面顶点到光线与光轴交点A的距离，用L表示。
b) 物方孔径角：入射光线与光轴的夹角，用U表示。
14、符号规则
a) 沿轴线段：以折射面顶点为原点，由顶点到光线与光轴交点或球心的方向于光线传播方向相同时取证，相反取负
b) 垂轴线段：以光轴为基准，在光轴上方为正，下方为负。
c) 夹角：
初二光现象笔记
一、光的传播
1. 光源：能够发光的物体叫光源。光源可分为天然光源（水母、太阳）和人造光源（灯泡、火把）两种。
2. 光在同种均匀介质中沿直线传播；传播的介质可以是气体、液体、固体。
3. 光速：光在不同物质中传播的速度是不同的，光在真空中的传播速度最快，是3×108米/秒，在其它介质中的传播速度要小于3×108米/秒。光年是光在一年内传播的距离。
二、光的反射
1. 光的反射现象：光在传播到不同介质中时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象。
2. 光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。
3. 光的反射包括镜面反射和漫反射。平静的水面、抛光的金属面、镜子、平板玻璃等可以看成是反射面，一束平行光投射到反射面上时，反射光线也是平行的，这种反射叫镜面反射；而一束平行光投射到粗糙的纸面上时，因反射面凹凸不平，不在一个平面上，所以反射光是杂乱的，这种反射叫漫反射。生活中可以通过改变物体的粗糙程度来实现镜面反射和漫反射的转化，以达到不同的视觉效果。
三、平面镜成像
1. 平面镜成像实验：探究平面镜成像的特点。这个实验用到了玻璃板、蜡烛（两个）、直尺等器材。
2. 平面镜成像特点：物体在平面镜中成虚像，像与物大小相等，像到平面镜的距离与物到平面镜的距离相等，像与物的连线与镜面垂直。平面镜成像原理是光的反射。
3. 常见的应用有：化装用的镜子（利用了平面镜能改变光路）、投影仪（利用了平面镜能改变光路）、潜望镜（利用了平面镜能改变光路）等。
四、光的折射
1. 光的折射现象：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，这种现象叫光的折射。
2. 光的折射规律：折射光线位于入射光线和法线所决定的平面内；折射光线和入射光线分别位于法线的两侧；入射角增大时，折射角也随之增大；当光线垂直射向介质表面时，传播方向不改变。（折射角随入射角的改变而改变）不同介质对光的折射本领不同，光可以发生折射。光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，即折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也随着增大。
（3）注意事项——抽气盘的圆盘表面要涂上黄油或稠的机 油，并盖上油纸，以防锈蚀，影响密封。
光的直线传播的一个例证： 针孔照相机小孔成像的特点是: 小孔成像是光直线传播所形成的有趣现象。小孔所成的像是实际光束形成，可以使照相底片感光。小孔成像时，像的形状与物相似，与孔的形状无关。小孔减小时，像变得清晰，但亮度减小。
光的直线传播的另一个例证：日食与月食 从光源发出的光,照射到不透明的物体上时,会在物体后面形成一个光线照射不到的黑暗区域,这就是物体的 “影”。
人是怎样观察到光线的直线传播只有当光束进入人眼时，方能引起视觉效应，人眼所能看到的只是光束的顶点，而不是光线的本身。实际光线经过的像是实像,实际光线反向延长线经过的像是虚像,
（二）探究光的反射规律（参阅八上P54）方法与步骤：（1）、如下左图所示，把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面。
（2）、让一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜的反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹。（3）、改变光束的入射方向，重做一次，换另一种颜色的笔，记录光的径迹（4）、取下纸板，用量角器测量NO两侧的角i和r。记录下来（5）、如上右图所示，把纸板NOF向前折或向后折，观察还能看到反射光线吗？不能；说明反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；（1）当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线，量出∠FON=∠EON，若将EO向ON靠近，则OF_靠近ON．说明反射角等于入射角①如果让光线逆着OF的方向射向镜面，会发现反射光线沿着EO方向射出，这表明光的反射现象中光路可逆。（6）、归纳分析得出结论：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一个平面内；反射光线、入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。问题探究：(1)实验中,纸板的作用是什么?①显示光的传播路径;②验证反射光线和入射光线、法线在同一平面内;③显示反射角随入射角的变化情况。(2)当将光线沿反射光线入射到镜面时,可看到反射光线沿原来的入射光线,这说明了什么?光发生反射时,光路是可逆的。(3)在实验中,为什么多次改变入射角?①避免实验结论的特殊性和偶然性;②验证反射角和入射角的关系。
