實驗四、探究平面鏡成像的特征
【實驗目的】：
探究平面鏡成像特性
【實驗器材】：
兩支完全一樣的蠟燭、一塊玻璃板、一個光屏、火柴、刻度尺
【實驗步驟】：
①將玻璃板垂直放在桌面，在玻璃板的兩側立一支燃起的蠟燭，透過玻璃板觀察其另一側面的蠟燭的像。
②將光屏置于像的位置，不透過玻璃板，直接觀察光屏上有無像。
③將相同的未燃起的蠟燭置于像的位置，觀察像與蠟燭的大小關系。
④移到蠟燭的位置，觀察其像的大小有無變化。
⑤量出蠟燭和像到玻璃板的距離。
【實驗數據】：
像與物的大小關系
物體與玻璃的距離（cm）
像與玻璃的距離(cm)
物像連線與鏡面的關系
虛像或實像
位置1
位置2
位置3
【實驗推論】：
平面鏡成像特性：
1.像和物大小相等；
2.像到鏡面的距離和物到鏡面的距離相等；
3.像和物的連線與鏡面相互垂直；
4.平面鏡所成像是實像。
【考點方向】：
1、平面鏡成像的原理是：光的反射。
2、鏡面的選擇與放置：用薄的白色透明玻璃取代平面鏡的目的是以便確定像的位置；因為玻璃板的前后表面均能反射成像，為了減少兩個像之間的干擾，玻璃板要薄一些較好。放置時玻璃板要和紙面垂直，否則玻璃板后的蠟燭未能與像完全重合。
3、像的位置與大小：選定兩段完全相同的蠟燭的目的是為了比較像與物的大小關系，拿一支沒有燃起的相同蠟燭在玻璃板后找尋蠟燭像的位置時，雙眼應在玻璃板兩側從不同角度觀察，同時聯通玻璃板前面的蠟燭，直至跟上面那支蠟燭的像完全重合，說明：像和物的大小相等。
（1）鏡前蠟燭燃起，目的是成像清晰；鏡后蠟燭不燃起，取代鏡前蠟燭的像，用到了“等效取代法”。
（2）平面鏡成像是光的反射現象，在鏡前反射光線所在的區域可以觀察到物體的像，在鏡后未能觀察到物體的像，由于鏡后沒有反射光線步入人眼。即“鏡前觀察，鏡后成像”。
4、多次檢測探索規律：要剖析像距和物距的關系，就要改變物距并用刻度尺多次檢測記錄像距和物距，比較得出像距等于物距的推論，多次檢測的目的是得出普遍推論。使用有刻度的方格紙，其目的是易于比較像距與物距的關系。
5、虛像的理解和應用：人眼逆著反射光線見到鏡后的像點，是反射光線反向延長線的交點，沒有實際光線的會聚，是實像，光屏不能承接。
6、像的照度：像的照度取決于物體和環境的光線色溫關系。可以在較暗的環境中觀察蠟燭的像；若用棋子或圓斑小人取代蠟燭時，若像不清晰，可以用激光燈點亮棋子或小人，注意要點亮朝向鏡面的左邊。
7、如果在實驗過程中，垂直于桌面的玻璃板向蠟燭方向傾斜，這么聽到玻璃板另左側的像會如何變化：像的大小不變，像的位置會下降平面鏡成像的四個特點是，與未燃起的蠟燭不在重合。
8、評估：
（1）像未能和蠟燭重合，可能是由于平面鏡放置時與紙面不垂直。
（2）剖析像距與物距關系時，一組數據太少，推論沒有普遍性。
9、結論：平面鏡成像時，像的大小取決于物的大小，像距取決于物距。
【經典例題】：
【母題】：在學習了“探究平面鏡成像特性”的實驗后，聰明的小明也在家里也只身完成了實驗，小明的實驗步驟如下：
（1）實驗前選用玻璃板取代平面鏡目的是：。
（2）選擇玻璃板時，應當選用（選填“較薄的”或“較厚的”），請說出其中的理由是：。
（3）聰明的小明覺得不用玻璃板也能完成實驗探究。他借助生活中梳妝用的兩塊小穿衣鏡，如圖甲所示，將兩塊平面鏡分開一定距離固定于碳鋼框架上，將鋼筆A置于平面鏡前，可以看到鋼筆通過平面鏡成上下兩段不完整的像（選填“虛”或“實”），此像似乎不完整，但比玻璃板成像要，理由是：。
（4）小明用與鋼筆A完全一樣的鋼筆B找到了鋼筆A像的位置平面鏡成像的四個特點是，選擇完全一樣的鋼筆B的目的是：，他具體的操作是：。
（5）小明經過檢測和比較得出：像與物的大小；像與物到鏡面的距離。
（6）為了清除平面鏡長度對物距和像距檢測的影響，小明用圖乙的方式測出了物距和像距，圖丙為圖乙的簡化圖，圖丙中表示像距（選填“BD”或“BC“）。
（7）假如把鋼筆A遠離平面鏡，你看見的像會（選填“遠離/緊靠”），像的大小會變（選填“變大”、“不變”“變小”）
【答案】：
（1）即能見到像，也能透過玻璃板看見另左側的物體，以便確定像的位置；
（2）因為玻璃板前后兩個面都能成像，會有拖影，較厚的玻璃板產生的拖影比較顯著，影響實驗探究。
（3）虛；清晰；玻璃板既能透光又能反射光，平面鏡只能反射光，故用平面鏡反射的光多，成像清晰；
（4）以便比較像和物的大小關系；將鋼筆B置于平面鏡后，使B與A的像看上去是一個完整的鋼筆；
（5）相等；相等；
（6）BD。
（7）遠離；不變。