知识讲解
知识点1. 平面镜:成像特点:等大,等距,垂直,虚像
①像、物大小相等
②像、物到镜面的距离相等。
③像、物的连线与镜面垂直
④物体在平面镜里所成的像是虚像。
1) 成像原理:光的反射定理;作用:成像、 改变光路。
2) 实像和虚像:
实像:实际光线会聚点所成的像;可以用光屏承接
虚像:反射光线反向延长线的会聚点所成的像,不可以用光屏承接
典例分析
典例:(2019•恩施州)当人远离平面镜时,将会出现的现象是( )
A.像变小,像到镜面的距离变小
B.像变大,像到镜面的距离变大
C.像不变,像到镜面的距离变大
D.像不变,像到镜面的距离不变
【分析】根据平面镜的成像特点是成等大正立的虚像,且物距与像距相等,对各选项逐一分析即可作出判断。
【解答】解:
因为平面镜是成等大正立的虚像,所以当人远离平面镜时,像的大小不变;故AB错误;
因为平面镜的成像特点是物距与像距相等,所以当人远离平面镜时,像到镜面的距离变大。故C正确,D错误。
故选:C。
知识讲解
知识点2. 探究平面镜成像的特点
【实验目的】:
探究平面镜成像特点
【实验器材】:
两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺
【实验步骤】:
①将玻璃板垂直置于桌面,在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛,透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。
②将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无像。
③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置,观察像与蜡烛的大小关系。
④移到蜡烛的位置,观察其像的大小有无变化。
⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
【实验数据】:
像与物的大小关系
物体与玻璃的距离(cm)
像与玻璃的距离(cm)
物像连线与镜面的关系
【实验结论】:
平面镜成像特点:
1.像和物大小 相等 ;
2.像到镜面的距离和物到镜面的距离 相等 ;
3.像和物的连线与镜面 互相垂直 ;
4.平面镜所成像是 虚 像。
【考点方向】:
1、平面镜成像的原理是:光的反射。
2、镜面的选择与放置:用薄的 茶色 透明 玻璃代替平面镜的目的是 便于确定像的位置 ;由于玻璃板的前后表面均能反射成像,为了减小两个像之间的干扰,玻璃板要 薄 一些较好。放置时玻璃板要和纸面 垂直 ,否则玻璃板后的蜡烛无法与像完全重合 。
3、像的位置与大小:选取两段完全相同的蜡烛的目的是 为了比较像与物的大小关系 ,拿一支没有点燃的相同蜡烛在玻璃板后寻找蜡烛像的位置时,眼睛应在玻璃板前侧从不同角度观察,同时移动玻璃板后面的蜡烛,直到跟前面那支蜡烛的像 完全重合,说明 :像和物的大小相等 。
(1)镜前蜡烛点燃,目的是成像清晰 ;镜后蜡烛不点燃,替代镜前蜡烛的像,用到了“等效替代法”。
(2)平面镜成像是光的反射现象,在 镜前 反射光线所在的区域可以观察到物体的像,在镜后无法观察到物体的像,因为镜后没有反射光线进入人眼。即“镜前观察,镜后成像”。
4、多次测量探求规律:要分析像距和物距的关系,就要改变物距并用刻度尺多次测量记录像距和物距,比较得出像距等于物距的结论,多次测量的目的是 得出普遍结论 。使用有刻度的方格纸,其目的是便于比较 像距与物距的关系 。
5、虚像的理解和应用:人眼逆着反射光线看到镜后的像点,是反射光线反向延长线的交点,没有实际光线的会聚,是虚像,光屏 不能 承接。
6、像的亮度:像的亮度取决于物体和环境的光线亮度关系。可以在 较暗 的环境中观察蜡烛的像;若用棋子或圆斑小人代替蜡烛时,若像不清晰,可以用激光灯照亮棋子或小人 ,注意要照亮朝向镜面的一侧。
7、如果在实验过程中,垂直于桌面的玻璃板向蜡烛方向倾斜,那么看到玻璃板另一侧的像会怎么变化: 像的大小不变,像的位置会升高,与未点燃的蜡烛不在重合 。
8、评估:
(1)像无法和蜡烛重合,可能是因为 平面镜放置时与纸面 不垂直 。
(2)分析像距与物距关系时, 一组数据太少,结论没有普遍性 。
9、结论:平面镜成像时,像的大小取决于物的大小,像距取决于物距。
典例分析
典例:(2019l枣庄) 如图甲是探究“平面镜成像特点“的实验装置图
(1)实验时,不采用平面镜面采用透明薄玻璃板,不仅能观察到蜡烛的像,也便于 。
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,可以看到蜡烛A在玻璃板后面的像,取一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。在比较物与像的大小关系时,蜡烛B替代的是 (选填“蜡烛A的像”或“蜡烛B的像”),看到蜡烛是由光的 (填“反射”或“折射”)形成的。
(3)移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上 (选填“能”或“不能)呈现蜡烛A的像。
(4)实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上,而是如图乙所示倾斜,蜡烛A的像应是 图中的 (选填“A1”、“A2”或“A3”)。
【答案】(1)确定像的位置;(2)蜡烛A的像;反射;(3)不能;(4)A1。
【解析】(1)该实验采用透明薄玻璃板代替日常使用的平面镜,玻璃板是透明的,观察到A蜡烛像的同时,也能观察到蜡烛B,当蜡烛B和蜡烛A的像重合时,蜡烛B的位置便是蜡烛A的像的位置;
(2)在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至它与蜡烛A的像完全重合;在比较物与像的大小关系时,蜡烛B替代的是蜡烛A的像;看到蜡烛是由光的反射形成的;
(3)移去后面的蜡烛,并在所在位置上放一光屏,则光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像。所以平面镜所成的像是虚像;
(4)实验过程中如果玻璃板没有垂直架在纸上,而是如图所示倾斜,物与像关于镜面对称,蜡烛A的像应是图中的A1;
知识点3. 球面镜:
1. 凹面镜:用球面的内表面作反射面。
性质:凹镜能把射向它的平行光线会聚在一点;从焦点射向凹镜的反射光是平行光
应用:太阳灶、手电筒、汽车头灯。
2. 凸面镜:用球面的外表面做反射面。
性质:凸镜对光线起发散作用。凸镜所成的象是缩小的虚像
应用:汽车后视镜
典例分析
典例:(泰安中考)伦敦奥运会圣火于5月11日在奥运会发源地--希腊奥林匹亚的赫拉神庙前利用凹面镜点燃,如图所示。利用凹面镜采集圣火的过程属于下列哪种光现象?( )
A.光的直线传播 B.光的反射
C.光的色散 D.光的折射
【分析】凹面镜对光线有会聚作用,可以将平行光线会聚在一点,也可以将焦点发出的光线变为平行光线射出,可用来制作太阳灶和手电筒的反光装置。
【解答】解:
太阳光照射到凹面镜经反射后可以会聚在一起,凹面镜的焦点处将会聚集大量的太阳能,温度很高,可以加热或点燃物体;
故选:B。