我們日常生活中使用的鏡子都是平的,用它可以照出人的“面孔”和各種各樣的“物體”,并與物體本身的形狀一模一樣。我們把這樣的鏡子叫平面鏡,把出現在鏡子裡的“面孔”和“物體”叫做它們的像。
一、平面鏡成像的特點
探究:
1、提出問題:
平面鏡成像時,像的位置、大小跟物體的位置、大小有什麼關系?
2、設計實驗和進行實驗:
如圖2.3-1中, ①在桌子上鋪一張紙,在紙上豎立放置一塊玻璃闆,作為平面鏡,并在紙上記下平面鏡的位置。
②把一支點燃的蠟燭放在玻璃闆的前面,觀察到玻璃闆後面出現了蠟燭的像。
③另拿一支沒有點燃的相同的蠟燭在玻璃闆後面移動,使它與前面蠟燭的像重合(左右移動,直到從不同位置看上去它們都重合在一起),這時後一支蠟燭的位置就是前一支蠟燭的像的位置。讀出和記下這兩支蠟燭的位置,并注意觀察蠟燭的大小和它的像的大小是否相同。
移動點燃的蠟燭,重做實驗。
把實驗結果記錄下表:
物到鏡距離cm | 像到鏡距離cm | 像與物大小 | |
第一次 | 5 | 5 | 相同 |
第二次 | 8 | 8 | 相同 |
3、分析和論證
蠟燭的位置和它的像在位置上有什麼關系?它們的大小有什麼關系?
①平面鏡中的像與物體大小相同。因為無論蠟燭到玻璃闆的距離是遠還是近,一支蠟燭與另一支蠟燭的像總是重合的。
②像和物體到鏡面的距離相等。因兩支蠟燭到玻璃闆的距離總是相等。
4、實驗結果
①像和物體的大小相等(等大)。
②像和物體到鏡面的距離相等(等距)。
③像和物體的連線垂直于鏡面(垂直)。
二、平面鏡成像原理
在上述實驗中,平面鏡後面并沒有點燃的蠟燭,但是,我們卻看到平面鏡後面好像有點燃的蠟燭。這是為什麼呢?
如圖2.3-2中,光源S向四處發光,一些光經平面反射後進入了我們的眼睛,引起視覺,我們感到好像光是從圖中S′處發出的。S′就是S在平面鏡中的像。
由于平面鏡後并不存在光源S′,進入眼睛的光并不是真正來自那裡,所以把S′叫做虛像。
1、在白闆上畫出平面鏡,先給出一個發光點S。
1)、S能發出多少條光線,方向如何?
2)、射到平面鏡上的光線有多少條?
3)、S能向四面八方發出無數條光線。
4)、射到平面鏡的光線有無數條。
2、我們選出一條入射光線,并畫出它的反射光線,再選出另一條入射光線,并畫出它的反射光線。
我們說這兩條反射光線沿傳播方向能否相交嗎?如果人的眼睛正處于這兩條光線傳播的路徑上,會覺得這兩條光線是從哪裡發出的?
分析:
1)、這兩條反射光線肯定不能相交。
2)、當眼睛正處于反射光線的路徑上時,根據光線直進的經驗,眼睛會覺得反射光線好像是從它們的反向延長線在鏡後的交點S′發出的。
我們把這兩條反射光線用虛線向鏡後延長,得交點S′。
1)、S′是S發出的光線經平面鏡反射後反射光線延長線的交點。但鏡子後面實際上并沒有這個發出光線的點,所以S′叫虛像。
2)、物體上的每個點在鏡子裡都有一個像點,所有的像點就組成整個物體的虛像。虛像不是實際光線會聚而成的。
三、平面鏡的應用
我們想一下哪些地方用到平面鏡?
練功房裡,演員用它來觀察自己的姿勢和動作。
牙科醫生用小平面鏡來觀察患者的病牙?
四、凸面鏡和凹面鏡
A、用球面的内表面作反射面的叫凹面鏡。
B、用球面的外表面作反射面的叫凸面鏡。
1、凹面鏡的性質
用激光器平行射向凹面鏡.
現象:反射光會聚在一點上。
凹面鏡能把射向它的平行光線會聚在焦點上。
我們知道反射時光路是可逆的,平行光經凹面鏡後能會聚在焦點上,那麼,如果把光源放在凹面鏡的焦點上,光源發出的光經凹面鏡後就一定會平行射出。也就是如果把光源放在凹面鏡的焦點上,光源發出的光經凹面鏡反射後成為平行光。
2、凹面鏡的應用
①根據凹面鏡會聚光的性質,可以制作太陽竈、太陽爐,天文學家們用凹面鏡作大型反射式望遠鏡,還有耳鼻喉科醫生用凹面鏡會聚光觀察耳道情況等。
②根據從焦點射向凹面鏡的光線,反射後成平行光的性質,手電筒、汽車頭燈、軍事上的探照燈等用凹鏡作反射面,其作用就是使放在焦點附近的燈泡發出的光向同一方向近似平行地射出,使光束集中,亮度大,照射的距離遠。
1、凸面鏡的性質
用激光器平行光入射凸面鏡。
現象:平行光線經凸面鏡後變得發散。
凸面鏡能把射向它的平行光線發散。
2、凸面鏡的應用
汽車上的觀後鏡、馬路拐彎處的鏡子都是凸面鏡,其目的是擴大視野。
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!