學習重點:
①了解常見的平面鏡成像的現象
②理解平面鏡成像的原理
③了解平面鏡成像的應用
學習難點:
①理解平面鏡成像的特點及實驗步驟
②理解平面鏡成像作圖的步驟和原理
重要知識點:
一、平面鏡成像的特點
1、什麼是像
我們在照鏡子的時候,可以在鏡子裡看到另外一個自己,鏡子裡的自己就是我們的像。像是相對於實物而言的,是實物形狀的另一種表現形式。
2、實驗探究:平面鏡成像的特點
提出問題:平面鏡成像時,像的位置、大小跟物體的位置、大小有什麼關係?
設計和進行試驗:
①在桌上鋪一張大白紙,紙上豎一塊玻璃板作為平面鏡。在紙上沿玻璃板畫一條直線代表平面鏡的位置。
②把一支點燃的蠟燭放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板後面的像,如圖所示。再拿另一隻外形相同但沒有點燃的蠟燭,豎立著在玻璃板後面移動,直到看上去它跟前面那支蠟燭的像重合,在紙上記下兩支蠟燭的位置,如圖所示。實驗時注意觀察蠟燭的大小和它的像的大小是否相同。
③改變點燃的蠟燭的位置,重做上面的實驗,用直尺把每次實驗中蠟燭和它的像在紙上的位置連起來,並用刻度尺分別測量他們到玻璃板的距離,比較他們的大小和位置關係。
實驗
序號
物體到玻璃板
的距離/cm
像到玻璃板
的距離/cm
像與物體大小比較
(放大、等大或縮小)
1
5
5
等大
2
10
10
等大
3
15
15
等大
分析與論證:未點燃蠟燭和像完全重合說明像和物體大小相等;蠟燭和像到玻璃板的距離相等。
平面鏡成像的特點:
注意:
二、平面鏡成虛像
1、平面鏡成虛像
①作圖法理解虛像和平面鏡成像原理
如圖,平面鏡前燭焰上的點S射向平面鏡的光線,經平面鏡反射後進入眼睛,看起來就覺得這些光線好像是從它們在鏡後的反向延長線的交點S』射出來的。人們會感覺S』處真有一個光源一樣,如圖所示。S』就是S在鏡中的像,由於平面鏡後並不存在光源S』,進入眼睛的光並非真正來自S』,所以把S』叫做虛像。物體上每個點在鏡子裡都有一個像點,所有像點共同組成整個物體的虛像。
2、實像與虛像的區別
特點
實像
虛像
光線
是實際光線會聚而成的
不是由實際光線會聚成的,而是實際光線的反向延長線相交而成的
承接
可以用光屏承接
不能用光屏承接
是否能看到
能用眼看到
能用眼看到
像的特點
倒立的,如小孔成像
正立的,如平面鏡成像
三、平面鏡成像作圖
方法一:根據光的反射定律作圖
①從發光點S任意引兩條光線射到平面鏡上;②分別作出兩條入射光線的法線;③根據光的反射定律中反射角等於入射角分別作出兩條入射光線的反射光線;④做出兩條反射光線的反向延長線,相較於點S』,S』即為發光點S的像,如圖所示。
方法二:根據平面鏡成像的特點作圖
①過發光點S向平面鏡引垂線,並延長;②在延長線上取一點,使這點到鏡面的距離等於S到鏡面的距離;③標出像點S』,即為發光點S的像,如圖所示。
由於利用平面鏡成像的特點作圖較為簡單,所以作圖時常用此方法,它是根據平面鏡成像時像與物體關於鏡面對稱的特點來完成光路圖的。
四、平面鏡的應用
五、凸面鏡和凹面鏡
1、球面鏡:如果鏡子的反射面是球面的一部分,這樣的鏡子叫做球面鏡。球面鏡分為凸面鏡和凹面鏡兩種。
2、凸面鏡和凹面鏡
面鏡
凸面鏡
凹面鏡
概念
反射面是凸面的叫做凸面鏡
反射面是凹面的叫做凹面鏡
作用
凸面鏡對光線有發散作用
凹面鏡對光線有會聚作用
距離
街頭拐彎處的反光鏡、汽車的後視鏡
太陽灶、太陽能焊接機、反射式望遠鏡、醫用頭燈、探照燈
共同點
被凸面鏡、凹面鏡和平面鏡反射的所有光線都遵循光的反射定律且符合光路可逆性的特點
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