【平面镜成像原理与特点】
平面镜成像是光学中的基本概念,它是指光线射入平面镜后,反射光线的反向延长线在视觉上交汇形成的一种影像。本课内容主要围绕八年级物理上册第3.3章节,探究平面镜成像的特点,旨在帮助学生理解并掌握平面镜成像的规律。
学习目标:
1. 通过实验,学生能够了解平面镜成像的过程,并熟知其成像特点。
2. 学习实像与虚像的区别,能判断物体在平面镜中成像的性质。
3. 掌握“等效替代”的方法来确定像的位置,并比较像与物的大小关系。
4. 学会绘制物体在平面镜中所成的像。
实验探究:
平面镜成像实验中,使用了玻璃板、蜡烛、白纸、火柴等工具。实验步骤包括:
1. 将玻璃板垂直放置在纸上,标记其位置。
2. 将点燃的蜡烛置于玻璃板前,观察其在镜后的像,尝试在像的位置放置光屏,发现光屏上无法显示像,说明平面镜成虚像。
3. 使用未点燃的蜡烛与像完全重合,得出像与物大小相等,左右方向相同。
4. 改变蜡烛位置,重复实验,验证像与物的距离相等,连线与镜面垂直。
5. 结论:像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离,像和物的连线与镜面垂直。
平面镜的作用:
1. 改变光线方向,实现反射。
2. 扩大空间感,如化妆镜、室内装饰等。
3. 用于光学仪器,如潜望镜、显微镜等。
合作助学环节:
1. 后面的蜡烛不能点燃,因为实验中需要对比物与像,避免燃烧影响观察。
2. 虚像是光线并未实际汇聚,而是由反射光线的反向延长线相交形成的,不能在屏幕上显示。
精讲点拨:
1. 使用玻璃板而非水银镜是因为玻璃板透明,便于观察像的位置。
2. 玻璃板应垂直于桌面放置,保证像的位置准确。
3. 两只蜡烛到平面镜的距离相等,用刻度尺可测量这一关系。
4. 连接S与S1的线与平面镜所在的直线垂直,表明像与物关于镜面对称。
当堂反馈练习:
1. 像与人的距离始终为4m,像相对于人的速度为0,最后像与人相距4m。
2. D,平静的水面映出景物的倒影属于平面镜成像。
3. D,人的像大小不变,我们能看到平面镜中人的虚像。
4. D,平面镜像的大小取决于物体的大小。
5. C,小鸟在湖中的像离小鸟的距离是10m。
课后练习:
1. 像的高度与人相同,为1.8米,人向平面镜前进2米,像的大小不变。
2. 直尺用来比较物与像的位置关系,两段等长蜡烛用于比较大小关系。
3. 移走蜡烛B后,应在该位置放一张白纸,观察并标记像的位置,以此证明像与物的对称性。
平面镜成像的特点总结:
1. 成正立、等大的虚像。
2. 像与物关于镜面对称,即像和物大小相等,左右相同。
3. 像与物到镜面的距离相等。
4. 像与物连线与镜面垂直。
通过这些实验和理论学习,学生能深入理解平面镜成像的规律,为后续的光学学习打下坚实基础。