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平面鏡成像
物理現(xiàn)象
內(nèi)容簡(jiǎn)介
平面鏡
鏡子中的影像叫虛像。鏡子里的影像就叫平面鏡成像，經(jīng)常被縮寫(xiě)為鏡像。
平面鏡成像
成像特性
但在實(shí)驗(yàn)中，我們常用薄玻璃板來(lái)代替平面鏡。因?yàn)椴捎貌ＡО宕嫫矫骁R，雖然成像不如平面鏡清晰，但卻能在觀察到A蠟燭的像的同時(shí)，也能觀察到B蠟燭，巧妙地解決了確定像的位置和大小的問(wèn)題。為了更清晰的看到“鏡”中的像，我們要求玻璃前的物體要盡可能的亮，而環(huán)境要盡可能的暗。而玻璃后的物體不需點(diǎn)亮，環(huán)境要盡可能的暗。所以平面鏡成像實(shí)驗(yàn)適合在較暗的環(huán)境下進(jìn)行。
由物體任意發(fā)射的兩條光線，由平面鏡反射，射入眼睛。人眼則順著這兩條光線的反向延長(zhǎng)線看到了兩條線的交點(diǎn)，即我們?cè)谄矫骁R中看到的像，但是平面鏡后面是沒(méi)有物體的，所以物體在平面鏡里成的是虛像（平面鏡所成的像沒(méi)有實(shí)際光線通過(guò)像點(diǎn)，因此稱作虛像）；像距與物距大小相等，它們的連線跟鏡面垂直，它們到鏡面的距離相等，上下相同，左右相反。成的是正立等大的虛像。（實(shí)際上是前后相反，但是教科書(shū)上是左右相反）
成像原理
原理
由于平面鏡后并不存在光源（S)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)(S`)，進(jìn)入眼光的光并非來(lái)自對(duì)應(yīng)點(diǎn)(S`)，所以把(S`)稱為虛像。
解釋
照鏡子就是這樣的原理?？梢哉f(shuō)，只要利用到平面鏡，就一定是鏡面反射。鏡子里的影像就叫平面鏡成像，經(jīng)常被縮寫(xiě)為鏡像。
平面鏡中的像是由光的反射光線的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)形成的，所以平面鏡中的像是虛像。虛像與物體等大，距離相等。像和物體的大小相等。所以像和物體對(duì)鏡面來(lái)說(shuō)是對(duì)稱的。根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，像和物的大小，總是相等的。無(wú)論物體與平面鏡的距離如何變化，它在平面鏡中所成的像的大小始終不變，與物體的大小總一樣。但由于人在觀察物體時(shí)都有“近大遠(yuǎn)小”的感覺(jué)，當(dāng)人走向平面鏡時(shí)，視覺(jué)確實(shí)覺(jué)得像在“變大”，這是由于人眼觀察到的物體的大小，不僅僅與物體的真實(shí)大小關(guān)于，而且還與“視角”密切相關(guān)。從人眼向被觀察物體的兩端各引一條直線，這兩條直線的夾角即為“視角”，如果視角大，人就會(huì)認(rèn)為物體大，視角小，人就會(huì)認(rèn)為物體小。當(dāng)人向平面鏡走近時(shí)，像與人的距離小了，人觀察物體的視角也就增大了，因此所看到的像也就感覺(jué)變大了，但實(shí)際上像與人的大小始終是相等的，這就是人眼看物體“近大遠(yuǎn)小”的原因。這正如您看到前方遠(yuǎn)處向您走來(lái)一個(gè)人一樣，一開(kāi)始看到是一個(gè)小黑影，慢慢變得越來(lái)越大，走到您面前時(shí)更大，其實(shí)那一個(gè)小黑影和走到您面前的人是一樣大的，只是因?yàn)橐曈X(jué)的關(guān)系，平面鏡成像的像和物關(guān)于鏡面對(duì)稱，因此人逐漸靠近鏡面。像也一定逐漸靠近鏡面，人的感覺(jué)是“近大遠(yuǎn)小”，這是一種視覺(jué)效果。
成像特點(diǎn)
平面鏡成正立等大虛像，不能用光屏承接。
1.平面鏡成正立等大虛像，不能用光屏承接。
2.像和物的連線垂直于平面鏡。
3.像到平面鏡的距離等于物到平面鏡的距離。
4.像和物關(guān)于平面鏡對(duì)稱。
5.像的大小相等，但是左右相反。
6像的上下不變，左右互換
（總結(jié)：平面鏡所成的像與物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱）
特點(diǎn)
平面鏡成像的特點(diǎn)一般情況下只要是平面鏡成像，都是利用了光的反射定律。太陽(yáng)或者燈的光照射到人的身上，被反射到鏡面上（注意：這里是漫反射，不屬于平面鏡成像）。平面鏡又將光反射到人的眼睛里，因此我們看到了自己在平面鏡中的虛像。（這才是平面鏡對(duì)光的反射）。
（光路擁有可逆性）
實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題：
1用薄玻璃板代替平面鏡——便于找到像的位置；
2用相同的物體（蠟燭）——便于比較物像大?。?/span>
3玻璃板豎直放置——讓像呈在桌面上方；
4實(shí)驗(yàn)室光線較暗——便于觀察；
5多次改變物體（蠟燭）位置——便于找到普遍規(guī)律。
7使用鍍膜玻璃板代替普通玻璃板——增強(qiáng)光的反射，使像更亮。
成像
實(shí)驗(yàn)：
【儀器和器材】
【實(shí)驗(yàn)方法】
2.把一支點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像。
3.再拿一只外形相同，但不點(diǎn)燃的蠟燭，受理的放在玻璃板后面移動(dòng)，直到看上去它跟前面那支蠟燭的像完全重合。
4.這個(gè)位置是前面那只蠟燭的像的位置。在紙上記下這兩個(gè)位置。實(shí)驗(yàn)時(shí)注意觀察蠟燭的大小和它相等大小是否相同。
5.移動(dòng)點(diǎn)燃的蠟燭，重新做實(shí)驗(yàn)。
6.用直線把每次實(shí)驗(yàn)中蠟燭和它的像在紙上的位置連起來(lái)，并用刻度尺分別測(cè)量他們到玻璃板的距離，將數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，并且分析?？傻贸銎矫骁R成像的規(guī)律與特點(diǎn)。
【制作方法】
在透明玻璃12cm邊涂上適量的玻璃膠，將其固定在12cm×10cm普通透明玻璃片的正中間（要保證兩玻璃面的垂直），并在反光面位置兩側(cè)的底座玻璃上畫(huà)線。
【使用方法】
將做好的裝置放在方格紙上，并讓裝置上的記號(hào)線與方格紙上的中線重合。
【實(shí)驗(yàn)技巧】
做實(shí)驗(yàn)時(shí)方格紙上的記號(hào)，應(yīng)將物體的整個(gè)底部形狀畫(huà)出。
【實(shí)驗(yàn)方法】
本實(shí)驗(yàn)總方法：實(shí)驗(yàn)歸納法。
等效替代法：用未點(diǎn)燃的蠟燭代替點(diǎn)燃的蠟燭，再與點(diǎn)燃蠟燭的像對(duì)比。（用不發(fā)光物體需在較亮的環(huán)境下或用光源照亮物體）
注：此實(shí)驗(yàn)的物是不包含燭焰的蠟燭
運(yùn)用
如果把許多平面鏡按照一定的規(guī)律排列起來(lái)，就可以把太陽(yáng)光反射后匯聚到同一個(gè)位置，從而利用太陽(yáng)光能來(lái)發(fā)電。這就是塔式太陽(yáng)能電站的原理。
平面鏡成像
參考資料
[1]
平面鏡的解釋|平面鏡的意思|漢典“平面鏡”詞語(yǔ)的解釋[引用日期2022-06-08 10:57:15]
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