一、平面鏡成像
圖1
平面鏡成像并不是概念，而是對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的描述。當(dāng)你照鏡午時(shí)可以在穿衣鏡里見(jiàn)到另外一個(gè)“你”，穿衣鏡里的“人”就是你的“像”。
平面鏡成像：物體經(jīng)平面鏡，可成與物體大小相等的實(shí)像。
二、平面鏡成像特性
圖2
1、平面鏡成正立等大實(shí)像，不能用光屏承接。
2、像和物的連線垂直于平面鏡。
3、像到平面鏡的距離等于物到平面鏡的距離。
4、像和物關(guān)于平面鏡對(duì)稱。
5、像的大小相等，而且左右相反。
6、像的上下不變，左右互換。
三、平面鏡成實(shí)像
圖3
平面鏡中的像是由光的反射光線的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)產(chǎn)生的，所以平面鏡中的像是實(shí)像。人眼所見(jiàn)到的實(shí)像過(guò)程，其光路圖如圖3所示。我們可以看見(jiàn)，蠟燭或一朵花等，都在平面鏡背側(cè)成像。可實(shí)際上這個(gè)像不存在，是虛構(gòu)下來(lái)的（平面鏡的背后并沒(méi)有這樣的光源），這樣的像我們稱之為虛像。
四、平面鏡的應(yīng)用
古人用磨平的銅做穿衣鏡，現(xiàn)今用玻璃做穿衣鏡，這種穿衣鏡都是平面鏡。大夫檢測(cè)臼齒用的小穿衣鏡，就是平面鏡。軍事上的潛望鏡，是由兩塊平面鏡組成的。具體潛望鏡的光路圖如圖4所示。
圖4
五、活學(xué)活用
1、在“探究平面鏡成像的特性”時(shí)，下述說(shuō)法正確的是（）
A．物體在平面鏡中所成的像是實(shí)像
B．當(dāng)物體遠(yuǎn)離平面鏡時(shí)，它在鏡中的像將變小
C．假若物體比平面鏡大，則物體在鏡中的像不是完整的像
D．用一塊不透明的木板擋在平面鏡與像之間，像都會(huì)被遮擋住
【解析】根據(jù)平面鏡成像的特征物體在平面鏡中所成的像是實(shí)像，故A正確；物體在平面鏡中所成的像與物體的大小一樣大，所以把燃起的蠟燭遠(yuǎn)離玻璃板時(shí)，它在鏡中的像將不變，故B錯(cuò)誤；假如物體比平面鏡大，此時(shí)物體在平面鏡中所成的像一直是完整的，故C錯(cuò)誤；平面鏡成的是虛像，像是反射光線的反向延長(zhǎng)線會(huì)聚產(chǎn)生的，不是實(shí)際光線照到像點(diǎn)，所以穿衣鏡反面放哪些物體都不會(huì)影響成像；所以假如用一塊不透明的擋光板擋在像的后面，是不會(huì)影響成像的，故D錯(cuò)誤。
【答案】A
2、某同事站在平面鏡前1m處，當(dāng)他向穿衣鏡緊靠0.5m時(shí)，他和像之間的距離改變了，像的大小（選填“變大”“變小”或“不變”），平面鏡所成的像是（選填“實(shí)像”或“虛像”）。
【解析】根據(jù)物像到平面鏡的距離相等可知，則她的像緊靠平面鏡0.5m，此過(guò)程中物距變?yōu)?m-0.5m=0.5m，則像距也改變?yōu)?.5m，則像和她的距離改變：0.5m+0.5m=1m；若他向平面鏡緊靠了0.5m，按照物像大小相等可知，像大小不變。某同事站在平面鏡前1m處照穿衣鏡，依據(jù)物體在平面鏡中成實(shí)像，可知他看見(jiàn)在平面鏡中的像是實(shí)像。
【答案】1；不變；實(shí)像。
3、如圖5所示小貨車前風(fēng)擋玻璃是傾斜的，目的是為了使車內(nèi)物體所成的像坐落貨車的（選填“正前方”或“斜上方”）平面鏡成像的教學(xué)設(shè)計(jì)，防止干擾駕駛員。夜晚行車時(shí)，為了安全起見(jiàn)應(yīng)（選填“關(guān)閉”或“打開(kāi)”）車內(nèi)燈光。大貨車的駕駛員位置較高，司機(jī)視線是向斜下方觀察，所以前風(fēng)擋玻璃（選填“可以”或“不可以”）是豎直的。
圖5
【解析】小車輛后面的風(fēng)擋玻璃相當(dāng)于平面鏡，平面鏡成像的特征是像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱，若果豎直安裝，成的實(shí)像會(huì)在正前方，干擾司機(jī)觀察路況，傾斜安裝可以使像成在斜上方，不干擾司機(jī)觀察路況；假如車輛夜晚行駛時(shí)車內(nèi)關(guān)燈，則后面的風(fēng)擋玻璃會(huì)反射燈光，玻璃前方有燈和車內(nèi)物體的像，會(huì)影響駕駛員的視線，容易發(fā)生交通車禍，因而夜晚行車時(shí)，為了安全起見(jiàn)應(yīng)關(guān)掉車內(nèi)燈光；大貨車前方玻璃不太傾斜，車內(nèi)物體的像在司機(jī)的正前方，然而大貨車車比較高，司機(jī)坐椅離地面高，司機(jī)看前方公路時(shí)要遠(yuǎn)眺，物體的像不會(huì)影響司機(jī)的視線，所以大貨車的前風(fēng)擋玻璃可以是豎直的。
圖6
【答案】斜上方；關(guān)掉；可以。
4、從A點(diǎn)出發(fā)的一條光線，經(jīng)平面鏡反射后，其反射光線正好經(jīng)過(guò)B點(diǎn)，請(qǐng)做出這條入射光線并完成光路圖。
圖7
【解析】解：過(guò)鏡面做出點(diǎn)A的對(duì)稱點(diǎn)A′，即為點(diǎn)光源A在平面鏡中的像，聯(lián)接A′B與鏡面交于O點(diǎn)，即為入射點(diǎn)（反射點(diǎn)），聯(lián)接AO就得到入射光線，OB為反射光線，如右圖8所示：
圖8
5、如圖9所示，A、B是鏡前一點(diǎn)光源S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡MN反射后的兩條反射光線，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出點(diǎn)光源S的位置。
圖9
【解析】解：先將兩條反射光線反向延長(zhǎng)交于一點(diǎn)S′，在通過(guò)平面鏡做出S′的對(duì)稱點(diǎn)S，即為發(fā)光點(diǎn)的位置，并連接S與兩個(gè)反射點(diǎn)畫(huà)出入射光線平面鏡成像的教學(xué)設(shè)計(jì)，如圖10所示：
圖10
6、如圖11所示，物體AO放置在水平面上，A'O是AO在平面鏡中的像，且A'O垂直于AO。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出平面鏡的位置，并標(biāo)出鏡面與水平面傾角的大小。
圖11
【解析】解：平面鏡所成的像和物體是以鏡面為對(duì)稱軸的軸對(duì)稱圖形，聯(lián)接AA′，做這兩條線段的垂直平分線即可，如圖12所示：
圖12
7、小彤朋友在“探究平面鏡成像的特性”的實(shí)驗(yàn)情境如圖12所示：
圖12
（1）用玻璃板取代平面鏡做實(shí)驗(yàn)時(shí)，會(huì)聽(tīng)到兩個(gè)不重合的像，分別是玻璃板前后兩個(gè)面反射產(chǎn)生的，為清除此現(xiàn)象可選用（選填“厚”或“薄”）一些的玻璃板取代平面鏡。玻璃板除了可以成像，還以便確定像的。為了易于比較像與物的大小關(guān)系，蠟燭A、B應(yīng)選擇外型（選填“相同”或“不相同”）的。為了易于觀察，實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)在（選填“較亮”或“較暗”）環(huán)境中進(jìn)行。
（2）將燃起的蠟燭A矗立在玻璃板的后面，將（選填“點(diǎn)燃”或“未燃起”）的蠟燭B矗立在玻璃板前面并聯(lián)通，直至看起來(lái)蠟燭B跟蠟燭A的像完全重合。
（3）標(biāo)記蠟燭A、B的位置，測(cè)得蠟燭B到玻璃板的距離（選填“大于”“小于”或“等于”）蠟燭A到玻璃板的距離。
（4）當(dāng)蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板時(shí)，像的大小（選填“變大”“變小”或“不變”）。
（5）將光屏矗立在像的位置（與玻璃板平行），光屏上難以呈現(xiàn)蠟燭A的像，說(shuō)明平面鏡所成的像是（選填“虛”或“實(shí)”）像。
（6）實(shí)驗(yàn)中，發(fā)覺(jué)在桌面上無(wú)論如何聯(lián)通蠟燭B，都與蠟燭A的像未能完全重合，你覺(jué)得誘因可能是。
【解析】（1）由于厚玻璃板的兩個(gè)面都可以當(dāng)成反射面，會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)像，影響到實(shí)驗(yàn)療效，所以應(yīng)選用薄玻璃板；將玻璃板垂直放置在水平桌面上，這樣能透過(guò)玻璃板觀察到像，以便確定像的位置；為了比較像與物的大小關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇兩支完全相同的蠟燭；平面鏡成像時(shí)，環(huán)境越黑暗，物體和環(huán)境的對(duì)比度越大，物體越亮，物體在平面鏡中成像越清晰。（2）假如燃起玻璃板后方的蠟燭B，平面鏡則由于光太亮而幾乎難以分清鏡中的燭焰是像的燭焰還是旁邊B的燭焰，無(wú)法確定像的位置，因而對(duì)實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致影響，所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中蠟燭B不須要燃起。（3）標(biāo)記蠟燭A、B的位置，通過(guò)檢測(cè)可知，B到鏡面的距離等于蠟燭A到鏡面的距離。（4）物與像到平面鏡的距離相等，因而若將蠟燭A遠(yuǎn)離玻璃板時(shí)，則像將遠(yuǎn)離玻璃板聯(lián)通；平面鏡中的像的大小跟物體大小有關(guān)，跟物體到平面鏡的距離無(wú)關(guān)，所以物體遠(yuǎn)離平面鏡，像也遠(yuǎn)離平面鏡，像的大小不變。（5）將光屏矗立在像的位置（與玻璃板平行），光屏上難以呈現(xiàn)蠟燭的像，因?yàn)閷?shí)像不能承在光屏上，所以平面鏡成的是實(shí)像。（6）因?yàn)槠矫骁R成像時(shí)像和物體各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線與平面鏡垂直，所以，當(dāng)玻璃板與桌面不垂直時(shí)，蠟燭透過(guò)玻璃板在另左側(cè)成的蠟燭A的像會(huì)偏向上方或下方，聯(lián)通B蠟燭時(shí)，一直未能與蠟燭A的像重合。
【答案】（1）薄；位置；相同；較暗；（2）未燃起；（3）等于；（4）不變；（5）虛；（6）玻璃板未與桌面垂直。