平面镜成像原理
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平面镜成像原理范文第1篇
神话故事中的女娲，第一次在河边洗脸发现了水里的倒影跟自己一模一样，才萌发了造人的想法。她无意中运用了平面镜成像的原理，发现要消除孤独与寂寞惟独靠造人才能完成，从此以后就有了女娲造人的传说故事。如今，人类有了更先进的发明与创造，平面镜的技术不单靠水中倒影来完成了，人们利用平面镜成像的原理完成了许多难以想象的科学任务，这可以说是科学的一大飞跃。然而，无论如何，平面镜成像的原理始终不一，它永远是虚象，上下不反，左右颠倒等。
小学二年级数学要开始学习平面镜，初步认识平面镜成像的原理。通常用数字1，2，3，4，5…在镜子里的成像，学生会发现镜子里的数字与书本上的数字大小不变，上下不变，可是左右刚好相反。同时也让同学们明白照镜子时，左脸变右脸，右脸变左脸的现象属于正常的。在教学中如何把知识贯穿其中，让学生觉得浅显易懂呢？这当然也要涉及到对称学中的轴对称了。先让同学们认识一些简单的对称图形，比如可以用一个圆找其对称轴，对称轴刚好穿过圆心把圆劈成两块半圆，如果把对称轴看成是块镜子，两快半圆正好大小没变，上下没变，恰恰左右相反。正因为平面镜成像有这样一些原理，在数学应用上就不至于那么简单，相对有些较为复杂。
比如说镜子里的钟表和实际时刻学生就很难把握了，最初给学生看，学生可能只认识到镜子外的钟表属于一个顺时针转，而镜子里的钟表属于逆时针转，或许他们只发现转向不同，并未发现镜内镜外两钟表所指时刻不同。关于这一点本人曾在高年级做过深入的讲解，先让同学们观察，观察若干次后要求学生把镜子里钟表所指示的时刻与镜外钟表上所指示的时刻做记录，要求他们把每组数据进行综合分析。开始有学生能说出镜子里3点，镜子外就是9点，镜子里4点镜子外就是8点，镜子里1点镜子外11点。学生只是简单地发现钟针的左右相反，并不知道镜子里和镜子外时刻之和是多少。经过老师的点拨，同学们才能认识到3+9=12，4+8=12，1+11=12。也才知道平面镜看时刻与实际时刻之和为12时。
平面镜成像原理范文第2篇
＿＿＿＿级＿＿班＿＿号
姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 实验日期＿＿＿＿年＿＿月＿＿日
实验名称 探究平面镜成像的特点
实验目的 观察平面镜成像的情况，找出成像的特点。
实验器材 同样大小的蜡烛一对、平板玻璃一块、白纸一张、三角板一对、刻度尺一把
实验原理
实验步骤
平面镜成像有什么特点？
2．猜想与假设：
平面镜成的像到平面镜的距离物体到平面镜的距离，像与物的大小可能。
3．设计实验和进行实验：
（1）检查器材。
（2）在桌上铺上白纸，在白纸上竖直的放上平板玻璃，在纸上记录玻璃板的位置。
（3）把点燃的蜡烛放在玻璃板前。
（4
（5）观察两根蜡烛的位置并记录。
（6）找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系。
（7）整理器材、摆放整齐。
物理实验报告
＿＿＿＿级＿＿班＿＿号
姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 实验日期＿＿＿＿年＿＿月＿＿日
实验名称探究凸透镜的成像特点
实验目的 探究凸透镜成放大和缩小实像的条件
实验器材标明焦距的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、粉笔 实验原理
实验步骤
1．提出问题：
凸透镜成缩小实像需要什么条件？
2．猜想与假设：
（1）凸透镜成缩小实像时，物距u_______2f。（“大于”、“小于”或“等于”）
（2）凸透镜成放大实像时，物距u_______2f。（“大于”、“小于”或“等于”）
3．设计并进行实验：
（1）检查器材，了解凸透镜焦距，并记录。
（2）安装光具座，调节凸透镜、光屏、蜡烛高度一致。
（3）找出2倍焦距点，移动物体到2倍焦距以外某处，再移动光屏直到屏幕上成倒立缩小的清晰实像的为止，记下此时对应的物距。
（4）找出2倍焦距点，移动物体到2倍焦距以内某处，再移动光屏直到屏幕上成倒立放大的清晰实像的为止，记下此时对应的物距。
（5）整理器材。
物理实验报告
平面镜成像原理范文第3篇
一．选择题
1．下列物品中属于自然光源的是（ ）.
A.月亮B.点燃的蜡烛
C.太阳D.人
正解：C.光源分为自然光源和人造光源.题中A不是光源，B是人造光源，C是自然光源.
2．下列说法中正确的是（ ）.
A.彩色电视机的各种色彩是由红、黄、蓝三种色光合成的
B.蓝色玻璃只让蓝光透过
C.紫外线眼睛是可以看见的
D.红外线可以使荧光物质发光
正解：B.本题考查光的三原色、物体的颜色和人眼不可见的光.光的三原色是红绿蓝；透明物体什么颜色就透过什么颜色的光，不透明物体什么颜色就反射什么颜色的光.
3．如图所示的四种情景中，属于光的直线传播的是（ ）.
正解：C.A是光的反射现象，B、D是光的折射现象，C是光的直线传播.
4．如图是探究平面镜成像特点的实验装置，a为玻璃板，b为点燃的蜡烛，c是和b完全相同,但未点燃的蜡烛.则下列说法中错误的是（）.
A.沿水平桌面移动蜡烛c不能使c与b的像完全重合是因为玻璃板没有与桌面垂直放置
B.眼睛透过玻璃板看见的“蜡烛c”实际上是光的折射所形成的虚像
C.某同学发现镜中出现了b的两个不重合的像是由于光在两个反射面上两次反射成像造成的
D.为了保证实验效果应选择较厚的平板玻璃做实验
正解：D.本题考查的是平面镜成像实验中玻璃板替代平面镜、玻璃板竖直放置、玻璃板不能太厚等细节问题.
5．汽车的挡风玻璃不竖直安装的主要原因是为了（ ）.
A.造型美观
B.排除因平面镜成像造成的不安全因素
C．减少外界噪声的干扰
D．增大采光面积
正解：B.本题是平面镜应用的问题，平面镜不竖直放置的原因是防止平面镜成像干扰驾驶员正常行驶.车夜间行驶时车内的灯也是要关闭的.
6．平面镜对光线既不会聚也不发散，那么凹面镜对光线会有什么作用呢？小枫开动脑筋，找到了所有可能的情况：会聚、发散、既不会聚也不发散.然后，他利用激光笔手电筒对着凹面镜照射，观察到如图所示的现象.则小枫的学习经历了怎样的过程？（ ）.
A．提出问题、设计实验和进行实验、得出结论
B．提出问题、假设、设计实验和进行实验、交流与评估
C．提出问题、假设、设计实验和进行实验
D．实际实验和进行实验、得出结论、分析和论证
正解：C.本题考查科学探究的步骤，发现并提出问题、作出猜想和假设、设计实验，制定方案、进行实验，收集证据、评价证据、得出结论、合作与交流.
7．清澈平静的湖面上空，有只小燕子正向下俯冲捕食.小燕子向下俯冲过程中，通过湖面所成像的虚实、及其与像之间距离的变化是（ ）.
A.虚像、距离变小 B.虚像、距离变大
C.实像、距离不变 D.实像、距离变小
正解：A.平面镜成像的特点：虚像、物像等大、物距等于像距、物像对应点连线与镜面垂直.小燕子俯冲，是指物距变小，所以像距相应变小.
8．光学知识在生活中有很多的应用，下面说法中不正确的是（ ）.
A．自行车尾灯的作用是能够把从任意方向射向尾灯的光线改变180°角返回
B．战士在射击时，使靶心、手枪上的缺口和准星“三点一线”是利用光的直线传播知识
C．检查视力时，如果房间不够大，医生经常用一个平面镜反射视力表，我们观察平面镜中的视力表即可，这是利用平面镜成像的知识
D．人的眼睛和照相机一样都成倒立缩小的实像，不同的是人眼的视网膜把像倒过来了
正解：D.本题是光现象知识的综合应用.A中的自行车尾灯实际上是角反射器，可以将光线按原方向反射回去；C平面镜有两个应用，成像和扩大视觉空间；D人眼相当于照相机的镜头，成倒立缩小的实像，通过视神经调节成正立的.
二、填空与作图
9．下列现象中，属于光的直线传播的是
；属于光的反射形成的是；属于光的折射的现象的是：.
（1）阳光下形成的树阴；（2）雨后天空出现的彩虹；（3）平面镜中看到自己的像；（4）从岸边看游泳池内水的深度变浅；（5）黑板上粉笔字的反光；（6）白云、飞鸟在湖中的倒影；（7）坐井观天；（8）夜晚，路灯下的人影；（9）从同学的眼睛里看到自己的像；（10）水中“出现”一个月亮；（11）日食和月食；(12)太阳未出地平线，人已看到太阳(13)插入水中的筷子在水面处“弯折”了
正解：（1、7、8、11）（3、5、6、9、10）（2、4、12、13）.本题综合考察了光现象的直线传播、光的反射、光的折射等知识.黑板上字的反光是漫反射，有时看不清黑板上的字，那是因为黑板发生了镜面反射；对于凸透镜而言，在发生折射的同时，它的表面也发生了反射现象；由于大气层是不均匀的，光在其中传播时会发生折射现象，因此，早晨会提前看到太阳，即太阳的实际位置在看到位置的下方.
10．2009年7月22日上午，五百年一遇的罕见日全食在天空上演，我国长江流域12个省区市能见日全食，观测日全食不能用肉眼直接对着太阳，如果没有专用的太阳滤镜，可采用如下的三种简便方法.方法一：准备一盆黑墨水置于阳光下，在脸盆中观察太阳的像，如图甲所示，这是利用了 成像原理；方法二：将手指展开，互相垂直叠放，如图乙所示，对着阳光，在白纸上观察太阳的像，这利用了 成像原理；方法三：如图丙所示，用啤酒瓶底观看日食，啤酒瓶底可以一些色光，避免强光伤害眼睛.
正解：平面镜、小孔、 吸收（或挡住）.图乙中双手交叉 ，手指之间有缝隙，相当于小孔，白纸作光屏；由于啤酒瓶是有一定颜色的透明物体，太阳光通过啤酒瓶时有一部分光被吸收了.
11.青海省玉树县4月14日07时49分发生地震后，为了及时了解受灾情况，相关部门利用了飞机航拍和卫星遥感技术.飞机航拍只能在白天进行，利用的是地面物体 (选填“反射”或“折射”)的可见光来拍摄，拍摄时物体距离相机镜头的距离应 (“大于”“等于”或“小于”)二倍焦距.而卫星遥感则可以昼夜不停地工作，因为它不仅可以感知可见光，还可以感知物体发出的 (“紫外线”或“红外线”).
正解：反射两倍焦距之外（或大于2f）红外线.一切物体都在向外辐射红外线，温度越高，辐射能力越强，红外线具有热效应；紫外线具有荧光效应，能杀菌.
12．如图所示，小明将一枚硬币放在碗的底部，眼睛在A处恰好看不到它．
(1)小明看不到硬币，这是因为光在均匀介质中沿传播；
(2)将平面镜放到碗边适当的位置，小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像， 这是利用了光的现象；
(3)沿碗壁缓缓向碗中加水，小明在A处也能看到硬币的虚像，这是利用了光的现象
正解：直线、反射、折射.本题是光学知识的应用，本来看不到硬笔是因为光沿直线传播；加水后能看到硬币是因为光发生了折射的原因.
13（1）如图甲所示，光源S发出的一条光线射向水面，在水面处发生反射和折射后，反射光线经过A点，水中的折射光线经过P点，请你作出入射光线、反射光线和折射光线.
平面镜成像原理范文第4篇
一、教学目标
1.能描述平面镜成像的特点。
2.通过实验，探究平面镜成像的特点。
二、重点难点
1.探究平面镜成像特点，感受探究的各个环节。
2.虚像的概念。
三、学情分析
本节是在学习了光的传播和光的反射的基础上，对光的反射的延伸，是光的重要组成部分，它与学生的生活实际联系十分密切。大部分学生对平面镜成像有比较丰富的感性认识，但这个认识中由于视觉的问题存在一个误区“物体离平面镜越远像越小”，在实验中，要让学生通过观察实验现象把此问题纠正过来。教学中，要通过探究过程培养学生实事求是的科学态度。
四、教学过程
【活动一：识标】
展示学习目标（课前书写在黑板上出示）
1.了解平面镜成像的特点。
2.会应用凸透镜成像的规律解决问题。
【活动二：导学】
一、导入（2分钟）：
猜谜语：生活中有一样东西，你对着它哭它也哭，你对着它笑它也笑。同学们猜猜它是什么呢？
1.欣赏自然界中的镜子：PPT演示桂林山水、云南大理寺白塔。
2.平静的湖水像一面镜子，把山水都倒影在里面，那么在生活中镜子有哪些呢？
二、自学（ 8分钟）：
镜子是生活中最常见不过的东西了，每天早上起床洗漱完毕，第一件做的事情就是照镜子，观察自己的仪表，但同学们有没有思考过一件事，镜子里为什么会有一个“一摸一样”的你呢？同学们通过自主学习，完成自学问题：
1.镜子里的像是怎样形成的？
2.平面镜所成的像是实相还是虚像呢？
教师点拨：平面镜成像实质是光的反射。
三、讲解平面镜成像的原理：（步骤）
（1）如右图有蜡烛光源S，S发出的光在同种均匀的介质中沿 传播。S发出的光线遇到镜面会发生 射。
（2）作图：根据反射定律完成光路图。
（3）分析：当人眼在如左图所示的方向看时，光线进入人眼，人眼看的时候就认为光线是从前方S’传来的，就 在镜子里面看到了S的像。
（4）解疑：从上面的分析我们可以看出，光通过镜子反射（拐弯）进入了人眼，而人眼没能判断出光线“拐弯”了，只认为光线是从前面直线传播传来的，即认为光线是从S’发出的，所以就看到了镜子中的像。（像这样由光的反向沿长线所构成的像叫虚像）
教师提问：1.镜子里面是不是真的有一支蜡烛？看到镜子里面的像是 像。
2.平面镜成像实质是光的 形成的。
【活动三：小组合作探究】（ 25分钟）
一、演示水中燃烧的蜡烛，通过水中燃烧的蜡烛激发学生的探究欲，为学生实验方案的得出引路
二、向学生示范并说明探究活动的目的和做法
前一环节我们初步了解了平面镜成像的原理，那么平面镜所成的像与物体之间究竟是什么样的关系呢？我们需要设计实验来验证。
1.实验探究目的：像与物体之间的大小有什么关系？像和物体到镜面之间的距离有什么关系？
2.步骤演示：
①如下图，将一张8开的白纸用透明胶条固定在水平桌面上，用两个夹子夹住一玻璃板，竖立在白纸上。
②把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，观察到玻璃板后面出现了蜡烛的像。
③另拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，使它与前面蜡烛的像重合（左右移动，直到从不同位置看上去它们都重合在一起），这时后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置。改变玻璃前蜡烛的位置，把实验再做两次，每次都记下两支蜡烛的位置。
④在白纸上画出玻璃板的位置，移开玻璃板，用刻度尺画实直线，把每次实验中两支蜡烛位置的位置连接起来，量出两支蜡烛到玻璃板的距离，记录下来并比较它们的大小，再用量角器测量看它们是否与镜面垂直。
⑤把测量结果填写下表中。
三、学生分组实验
以上把教材的演示实验再改为学生实验，学生通过动手实验，自己进行分析总结，既有利于知识的学习，也有利于能力的培养。
学生：以四人一组，由小组长带队，各成员分工协作。
教师：1.针对交流中暴露的问题要加以强调。
2.强调一些重要的步骤和操作技巧，比如：
（1）玻璃板要与镜面垂直。
（2）如何找出像的位置（物体放好后，从那一边观察）。
（3）如何判断物体与像完全重合。
（4）提醒学生多次变换蜡烛的位置，结论要建立在多组实验的基础上。
（5）教师在学生分组实验的过程中，注意巡查、跟踪指导。
【活动四：展示交流】
学生：1.通过合作探究学习后，组与组之间相互交流实验结论。
2.学生小组发言人上讲台向全班展示探究方案和结论。
平面镜成像原理范文第5篇
凹面镜和凸面镜的中心叫镜子的顶点O′，镜子顶点和球面的球心O的连线OO′，叫光轴．一束平行于光轴的光线射到凹面镜上，被镜面反射后其反射光线会聚在一点，这个点叫焦点F，如图3．
凹面镜能会聚光线的性质有广泛的运用．例如，奥运会火炬的火种就是利用凹面镜，把太阳光会聚在焦点，引燃火把的，如图4；太阳灶也是利用这个性质制成的．大型的太阳灶，焦点处的温度可以达到3300℃，如图5．
相传，公元前215年～前212年间，罗马人大举入侵希腊，在罗马船队准备攻打阿基米德的家乡叙拉古城时，阿基米德向国王献计，让守城的士兵在海岸列队，每人各持一面“魔镜”，把太阳光向罗马战船反射过去，并会聚到战船上，结果船队起火烧毁，罗马人莫名其妙地吃了败仗．其实，这些“魔镜”就是由一小块一小块平面镜组成的凹面镜．
现在大口径的天文望远镜和卫星对地观察使用的光学设备，都是反射式望远镜．1609年，伽利略根据光的折射原理，利用凸透镜作为物镜，凹透镜作为目镜，制成了第一架望远镜．伽利略用这架望远镜对天空进行观察，得到了一系列的重要发现，天文学从此进入了望远镜时代．但是由于技术上的原因，人们无法铸造出大块完美无缺的玻璃做透镜；此外，由于重力使大尺寸透镜的变形会非常明显，对光线的聚焦能力减弱，影响成像质量．所以，当时还无法制作大口径的折射望远镜．第一架反射式望远镜诞生于1668年．牛顿经过多次磨制大口径透镜均告失败后，决定采用球面反射镜作为主镜．他用2．5cm直径的金属，磨制成一块凹面镜作主镜，并在主镜AB的焦点前面放置了一个与主镜成45°角的反射镜CD，使远处射来的光线a、b经主镜AB反射后聚焦于凹面镜的焦点F′，再经反射镜CD以90°角反射出镜筒后到达目镜(如图6甲)．
根据光路的可逆性，如果把光源放在凹面镜的焦点上，经凹面镜反射后的光线将与光轴平行(如图7)．我们使用的手电筒和汽车上的探照灯的反光罩都是利用凹面镜这个性质制成的，这样能使光束能量集中，射得更远，照得更亮(如图8)．
凸面镜对光线有发散作用，当平行于光轴的光线射到凸面镜上，被镜面反射后其反射光向四周发散，但是反射光的反向延长线也交于一点，这个点叫凸面镜的虚焦点．同样，根据光路的可逆性原理，正对着凸面镜虚焦点射来的光线，经凸面镜反射其反射光平行于光轴(如图9)．
因此，我们通过平面镜成像和凸面镜成像来观察物体时，凸面镜观察到的范围比相同口径的平面镜要大的多，所以汽车上的观后镜就是利用凸面镜这个性质制成的，这样可以使驾驶员从镜子中观察到车后较大范围内的物体，有利于安全(如图10)．
