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】:
【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??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,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,與未燃起的蠟燭不在重合。
8、評估:
(1)像未能和蠟燭重合平面鏡成像的特點作圖平面鏡成像的特點作圖,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。
如圖甲是探究“平面鏡成像特性“的實驗裝置圖
(1)實驗時,不采用平面鏡面采用透明薄玻璃板,除了能觀察到蠟燭的像,也易于。
(2)在矗立的玻璃板前燃起蠟燭A,可以看見蠟燭A在玻璃板前面的像,取一支外型相同但不燃起的蠟燭B在玻璃板前面聯通,直至看起來它跟蠟燭A的像完全重合。在比較物與像的大小關系時,蠟燭B取代的是(選填“蠟燭A的像”或“蠟燭B的像”),見到蠟燭是由光的(填“反射”或“折射”)產生的。
(3)移去蠟燭B,在其原先位置上放置一塊光屏,光屏上(選填“能”或“不能)呈現蠟燭A的像。
(4)實驗過程中若果玻璃板沒有垂直架在紙上,而是如圖乙所示傾斜,蠟燭A的像應是圖中的(選填“A1”、“A2”或“A3”)。
【答案】:
(1)確定像的位置;(2)蠟燭A的像;反射;(3)不能;(4)A1。
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