【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
像與玻璃的距離
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垂直;
4.平面鏡所成像是實像。
【考點方向】:
1.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易于觀察像的位置;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。
2.像的位置與大小:選定兩段完全相同的蠟燭的目的是以便確定像的大小,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。
(1)鏡前蠟燭燃起;鏡后蠟燭不燃起。
(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,即“鏡前觀察,鏡后成像”。
3.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,多次檢測的目的是使實驗具有普遍性,防止碰巧性。
4.實像的理解和應用:光的反向延長線所匯成的像為實像,車輛前方玻璃傾斜、潛水鏡(應用)。
5.像的照度:與實物相比較暗??梢栽谳^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。
6.評估:(1)像未能和蠟燭重合,可能是由于放置時玻璃板未和紙面垂直。
(2)剖析像距與物距關系時,一組數據太少平面鏡成像的四個特點是,應多次實驗剖析。
7.推論:平面鏡成像特性;等大、等距、垂直、對稱、正立、虛像。
練習1:(新鄉)如圖所示是“探究平面鏡成像特性”的實驗裝置,把一支燃起的蠟燭A置于玻璃板的后面平面鏡成像的四個特點是,再拿另一支外觀相同的蠟燭B矗立著在玻璃板后邊聯通,直至看起來跟蠟燭A的像完全重合,這個位置就是像的位置,在白紙上記下A和B的位置。聯通燃起的蠟燭,重做空次實驗。
(1)實驗過程中蠟燭B(選填“需要”或“不須要”)燃起。
(2)通過對實驗現象和數據的剖析得出推論:平面鏡所成的像與物體關于鏡面。
(3)移去蠟燭B,在其位置上矗立光屏,在光屏上(選填“能”或“不能”)承接到蠟燭A的像。
(4)實驗過程中朋友們感受到:用玻璃板取代平面鏡成像雖沒有平面鏡清晰,但能透過玻璃板觀察到蠟燭(填“A”或“B”),以便確定像的位置,這是本實驗成功的關鍵。
練習2:(廣東九江)在“探究平面鏡成像特性”的實驗中。
(1)實驗時應選較(選填“厚”或“薄”)的玻璃板垂直放置在水平桌面上。
(2)將棋子A置于玻璃板的后面,應在玻璃板(選填“前面”或“后面”)觀察A經玻璃板所成的像。
(3)當棋子A遠離玻璃板時,像的大小。
(4)將光屏放在像的位置,難以直接在光屏上觀察到像,說明所成的像是像。
(5)用木板貼近在玻璃板反面,堵住玻璃板前面的光,人眼在玻璃板前(選填“能”或“不能”)看到棋子A的像。