题文

如图是探究平面镜成像特点的实验装置．（中间一块玻璃板，一边有个蜡烛） （1）探究“平面镜成像特点”的实验中，为什么用玻璃板代替平面镜进行实验． （2）李明在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A，还要再玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B，对蜡烛A和B的要求是______，这是为了______． （3）在寻找蜡烛像的位置时，眼睛应该在______（选填“A”或“B”）这一侧观察，小明无论如何调节后面的蜡烛，都不能与蜡烛的像重合，请你推测可能的原因是______．重新调节好后，看到A的像属于______现象，看到B蜡烛属于______现象． （4）如果玻璃板前的蜡烛A未点燃，将对实验产生的影响是：______ （5）他又将玻璃板绕00′轴转离自己，发现镜中的像______（选填“转向自己”、“转离自己”或“不动”）． （6）用刻度尺分别测出点燃的蜡烛和玻璃板后面的蜡烛到玻璃板之间的距离，发现像距的数据等于物距的数据，得到实验结论之一：“像距与物距相等”．你认为这种方法是否合理？______．理由______．

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）玻璃板既能让光透过也可以反射光，容易确定像的位置或大小，所以用玻璃板代替平面镜； （2）由于平面镜所成的像与物体的大小是相等的，所以实验时，采用两个完全相同的蜡烛，是为了比较物像大小的关系． （3）因为虚像无法用光屏承接，并且必须通过光学元件进行观察，因此眼睛必须在A蜡烛的一侧； 无论如何移动后面的蜡烛，都不能与像重合，可能是蜡烛与桌面不垂直，故像也不和桌面垂直，也可能是蜡烛A和B的高度不相等．（开放性答案，意思相近即可）． 平面镜成像的原理是光的反射，反射光线的反向延长线相交形成虚像，因为不是实际光线．光线通过透明玻璃板是从它种介质进入另它种介质会发生折射，所以对着玻璃板既可看到前面蜡烛在玻璃板后所成的像，同时又可看到放在玻璃板后的蜡烛．则前者是光的反射形成的像，后者是光的折射形成的像； （4）如果玻璃板或凸透镜前的蜡烛A未点燃，成像的蜡烛成像不太清晰． （5）由于像与物关于镜面是对称的，当他又将玻璃板绕00′轴转离自己，所以像也转离自己． （6）不合理，因为一次实验就得出结论，偶然性较大，不能找到普遍规律；应该多次改变蜡烛的位置，多测几组数据（至少要测三组以上）得出的结论才具代表性． 故答案为： （1）玻璃板既能让光透过也可以反射光，容易确定像的位置或大小； （2）大小相等；比较像与物的大小关系； （3）A；蜡烛和桌面不垂直；反射；折射； （4）成像不清晰； （5）转离自己； （6）不合理；只从一组数据不能找到普遍规律，至少要测三组以上．

据专家权威分析，试题“如图是探究平面镜成像特点的实验装置．（中间一块玻璃板，一边有个..”主要考查你对  平面镜成像的特点和原因  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

平面镜成像的特点和原因

考点名称：平面镜成像的特点和原因

• 平面镜成像的特点：
  ①像和物体大小相等
  ②像和物体到镜面的距离相等
  ③像和物体的连线跟镜面垂直
  ④物体在平面镜中所成的像是虚像
  以上可以缩句为：“物像等大、连线垂直、等距虚像”。
  
  平面镜成像的原理：
     平面镜所成的像是物体发出(或反射)的光线射到镜面上发生反射，由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的，如图所示。点光源s在镜后的像s’并不是实际光线会聚形成的，而是由反射光线的反向延长线相交形成的，所以s’叫做s的虚像。如果把光屏放在s’处，是接收不到这个像的，所以虚像只能用眼睛看到，而不能成在屏上
  
  解释：
        照镜子就是这样的原理。可以说，只要利用到平面镜，就一定是反射。 平面镜中的像是由光的反射光线的延长线的交点形成的，所以平面镜中的像是虚像。虚像与物体等大，距离相等。像和物体的大小相等。所以像和物体对镜面来说是对称的。　根据平面镜成像的特点，像和物的大小，总是相等的。无论物体与平面镜的距离如何变化，它在平面镜中所成的像的大小始终不变，与物体的大小总一样。但由于人在观察物体时都有“近大远小”的感觉，当人走向平面镜时，视觉确实觉得像在“变大”，这是由于人眼观察到的物体的大小，不仅仅与物体的真实大小关于，而且还与“视角”密切相关。从人眼向被观察物体的两端各引一条直线，这两条直线的夹角即为“视角”，如果视角大，人就会认为物体大，视角小，人就会认为物体小。当人向平面镜走近时，像与人的距离小了，人观察物体的视角也就增大了，因此所看到的像也就感觉变大了，但实际上像与人的大小始终是相等的，这就是人眼看物体“近大远小”的原因。这正如您看到前方远处向您走来一个人一样，一开始看到是一个小黑影，慢慢变得越来越大，走到您面前时更大，其实那一个小黑影和走到您面前的人是一样大的，只是因为视觉的关系，平面镜成像的像和物关于镜面对称，因此人逐渐靠近镜面。像也一定逐渐靠近镜面，人的感觉是“近大远小”，这是一种视觉效果。
  

• 小孔成像及平面镜成像的区别
  

• 探究平面镜成像的科学方法：
       在做平面镜成像的实验中，用玻璃板代替平面镜是因为平面镜成的像是虚像，无法用光屏承接，我们用未点燃的蜡烛去代替像的原因是因为像是虚像，我们没有办法确定它在哪里，用蜡烛与像重合，也就确定了像的大小及位置，我们这样确定像凭的是视觉效果相同，这种方法叫等效替代或等效代换。
  
  有关成像规律的计算
       根据平面镜的成像特点可知：像和物关于平面镜是对称的，由于物体到镜面的距离和像到镜面的距离相等，则物体到镜面的距离变化了多少，像到镜面的距离也变化多少。若变化的时间相等，则物体移动的速度和像移动的速度相等，像相对于物体的速度是物体速度的2倍。
     例一个人站在镜子前2．5m的地方，则人和像的距离为__m，人向前1m，则人和像之间的距离缩短了__m，此人在镜子中的像的大小将__ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
  解析  根据平面镜成像的特点，人和像的距离应为2．5×2=5m。人向前1m，像也向前1m，故两者距离缩短2m。像的大小始终与人等大。
  答案 5  2 不变
  
  用对称法解决平面镜成像的作图
      对称思想作为一种科学研究思想，应用于平面镜解题时，可启发直觉思维，使许多问题不必进行全面周全的论述，借助于对称性即可直接做出判断。
     平面镜的成像特点是：像和物的大小相等；它们到平面镜的距离相等；像和物的连线与平面镜垂直。像和物关于平面镜是对称的，这种对称性广泛地应用在了平面镜作图上。如图所示，是关于平面镜成像的几个变式。不管物体如何复杂，平面镜位置如何变化，还是考查角度如何变化，但有一条始终不变，那就是像和物的“对称性”。
  
  例1：请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A’B’。
  
  解析：根据平面镜成像特点：像与物大小相等，连线与平面镜垂直，关于平面镜对称，成的像是虚像。分别作A、B相对平面镜的对称点A’、B’，再用虚线连接 A’B’。