当物体的反射面是光滑的平面时,我们说这个物理就是一块平面镜 。常见的平面镜:玻璃、静止的水面、抛光的物体、古代的铜镜 。
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倒影的形成
平面镜成像规律是用实验归纳法得出的实验结论 。实验方法是这样的 。把有支架的玻璃板垂直架在一把直尺上(不能用穿衣镜子),把一支蜡烛分成相等的两部分,取一半蜡烛放在尺的一端并点燃 。取另一段等长的蜡烛放在尺的另一端 。移动蜡烛,从点燃的蜡烛一侧观察点燃蜡烛的像,移动未点燃的蜡烛,使其与点燃蜡烛的像重合,这时未点燃的蜡烛也好像点燃了一样 。实验过程中注意比较像的大小;测量(本实验只需读出刻度尺上的数据)并比较物距、相距的大小,像和物到玻璃的距离,即为相距和物距 。找出虚像所在的位置,移去未点燃的蜡烛,把一张白纸放在像的位置,观察纸上是否有像 。读出的数据填入记录表格中 。根据记录的数据和观察到的实验现象就可以归纳出平面镜成像规律 。
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实验图解
平面镜成像规律 。口诀:等大,等距,垂直,虚像,左右相反 。或者“物和像关于平面镜成轴对称” 。
细述之:像、物大小相等;左右相反 。像、物到镜面的距离相等 。镜面垂直平分物和像的连线 。物体在平面镜里所成的像是虚像,不能用光屏承接 。
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测量方法图解
平面镜成像原理:光的反射定理 。即虚像是反射光线的反向延长线的交点,并不是实际光线会聚而成的 。是由人们根据光的直线传播的经验而得到的 。由物体发出或者反射的任意两条光线,由平面镜反射后,进入人的眼睛 。人眼顺着这两条反射光线的反向延长线去看,看到的就是这两条光线延长线的交点(虚像),实际上,平面镜后面并没有你看到的物体,即像是物体的虚像 。
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在实验中,常用薄玻璃板来代替平面镜 。由于一部分光线透过了玻璃板,只有一部分光线被反射回来,成像不如平面镜清晰,但却能在观察到蜡烛像的同时,也能观察到另一段未点燃的蜡烛,巧妙地解决了如何确定像的位置和大小问题 。为了更清晰地看到像,要求玻璃前的物体尽可能的亮,实验环境尽可能的暗,尤其是玻璃后的环境尽可能暗 。
本实验运用了等效替代法、观察法、实验归纳法 。用未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛就是等效替代法 。像的性质是用观察法得到的 。其它规律是从实验记录的数据归纳出来的 。
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实像和虚像 。实像:实际光线会聚点所在的位置,可以用光屏接受到 。虚像:反射光线反向延长线会聚点所在的位置,不能用光屏接收到 。看到镜子里的影像叫平面镜成像,常被简称为镜像 。
有一个误解在此帮助大家理解一下 。由于人眼晶状体是凸透镜,在观察物体时有“物远像近像变小”的规律,当人走向平面镜时,感觉像是在变大 。另外,人眼观察到物体像的大小,不仅与物体客观大小有关,还与视角相关 。
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【不一样的实验方法和归纳方法 实验方法和实验内容的区别】
以人眼为起点,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,人眼睛就会认为物体大,视角小,人眼睛就会认为物体小 。当人向平面镜走近时,像与人的距离小了,人观察物体的视角增大,看到的像感觉就变大了,但实际上物体和像大小是不变的 。当你走近一颗树时,感觉好高,当你在高处或者远处看它时,感觉好矮,都是这个原因 。这是一种视觉效果,也可以认为是一种视觉“错误” 。
人的高度高于平面镜时,无法完全看到自身在平面镜中的像 。只有平面镜的高度大于等于人体身高的一半时,才可以看到自己的全身像 。这时,平面镜的位置正好是三角形的一条中位线 。
平面镜成像规律在日常生活中有广泛应用 。
倒影形成的原因 。平静的水面就是一个平面镜,它可以成虚像 。对实物上的每一点来说,它在水中所成的像点都与物点等距,物体上各点与水面距离不同,越接近水面的点,所成的像也距水面越近,远离水面的各点,所成的像距水面越远,于是,各点组成的像就是水面上的倒影了 。
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