1、第三节第三节 平面镜成像的特点平面镜成像的特点第四章第四章 光现象光现象知识点知识点平面镜平面镜 实像和虚像实像和虚像知知1 1讲讲11.表面平整光滑且能够成像的物体，叫平面镜。表面平整光滑且能够成像的物体，叫平面镜。2.实像和虚像的对比实像和虚像的对比概念概念特点特点实例实例实像实像实际光线会聚实际光线会聚而成而成既可以用眼睛直接观察，既可以用眼睛直接观察，又可以用光屏承接又可以用光屏承接小孔成像小孔成像虚像虚像由实际光线的由实际光线的反向延长线相反向延长线相交形成交形成只能用眼睛直接观察，只能用眼睛直接观察，不能用光屏承接不能用光屏承接平面镜成的平面镜成的像、树木在像、树木在水中的倒影水中
2、的倒影知知1 1讲讲拓展延伸拓展延伸1.光光进入人眼，人眼逆进入人眼，人眼逆着光着光看都会产生视觉，看都会产生视觉，看到看到的可能的可能是物体是物体本身或本身或其像其像(实像或虚像实像或虚像)。2.物体物体所成的实像或所成的实像或虚像虚像有可能比物体大有可能比物体大，也，也有可能比物有可能比物体体小或小或相等。相等。知知1 1讲讲深度深度思考思考 影子影子是像吗？是像吗？深度理解深度理解影不是物体本身影不是物体本身的实像的实像或虚像。影是或虚像。影是由于光由于光的直线传的直线传播遇到播遇到不透明不透明物体后出现一个物体后出现一个光不能光不能到达的区域而到达的区域而形成形成的。的。知知2 2讲讲
3、知识点知识点探究平面镜成像的特点探究平面镜成像的特点21.猜想猜想问题问题依据依据猜想猜想像是倒立的、像是倒立的、还是正立的还是正立的照镜子时，像和物体上照镜子时，像和物体上下部位是相同的下部位是相同的像是正立的像是正立的像大小与物体像大小与物体大小的关系大小的关系照镜子时，感觉像比自照镜子时，感觉像比自己要小己要小像比物体小像比物体小知知2 2讲讲续表：续表：问题问题依据依据猜想猜想像大小是否像大小是否变化变化远离镜子时，发现像变小；远离镜子时，发现像变小；靠近镜子时，发现像变大靠近镜子时，发现像变大像大小与像到平面镜像大小与像到平面镜的距离有关；随像到的距离有关；随像到平面镜的距离增大而平
4、面镜的距离增大而减小、随像到平面镜减小、随像到平面镜的距离减小而增大的距离减小而增大像和物体到平像和物体到平面镜的距离有面镜的距离有什么关系什么关系照镜子时，自己靠近镜子，照镜子时，自己靠近镜子，像也靠近镜子；自己远离像也靠近镜子；自己远离镜子，像也远离镜子镜子，像也远离镜子像和物体到平面镜的像和物体到平面镜的距离相等距离相等 知知2 2讲讲方法点拨方法点拨探究实验猜想的探究实验猜想的原则原则：在进行猜想时，在进行猜想时，必须先必须先“想想”后后“猜猜”，也就是做也就是做有依据的猜想。有依据的猜想。猜想的依据可以猜想的依据可以是生活是生活经验，也可以是经验，也可以是已学已学的知识的知识基础。基
5、础。猜想不一定正确猜想不一定正确，有，有依据即可。依据即可。知知2 2讲讲2.设计实验设计实验知知2 2讲讲3.进行实验，收集证据进行实验，收集证据知知2 2讲讲(1)将将一平板玻璃竖直放置在水平面上，将点燃的蜡烛放一平板玻璃竖直放置在水平面上，将点燃的蜡烛放在在平板玻璃平板玻璃前，透过平板玻璃观察到蜡烛清晰的像。把前，透过平板玻璃观察到蜡烛清晰的像。把另另一一支没有点燃的蜡烛在平板玻璃后面来回移动，直到支没有点燃的蜡烛在平板玻璃后面来回移动，直到它它好像好像被点燃一样。移去后面没有点燃的蜡烛，在此被点燃一样。移去后面没有点燃的蜡烛，在此位置位置放置放置光屏，光屏不能呈现像。光屏，光屏不能呈现
6、像。知知2 2讲讲(2)记下记下蜡烛和所成像的位置，用刻度尺测量出点燃的蜡烛和所成像的位置，用刻度尺测量出点燃的蜡烛蜡烛和和其所成像到平板玻璃的距离，移动点燃蜡烛的位置其所成像到平板玻璃的距离，移动点燃蜡烛的位置，重复实验重复实验(如如图图2 所所示示)。知知2 2讲讲数据表格数据表格实验次数实验次数物体到平板物体到平板玻璃的距离玻璃的距离/cm像到平板玻璃像到平板玻璃的距离的距离/cm110102202033030知知2 2讲讲思想方法思想方法等效替代法：等效替代法：1.物体物体A等效替代了等效替代了物体物体A：物体：物体A与物体与物体A的的形状相同，形状相同，若若A与与A的的像重合，则像重
7、合，则A的的像与像与A大小相等大小相等，也与，也与A大小大小相等。相等。2.玻璃板玻璃板等效替代了等效替代了平面镜平面镜：方便：方便确定像确定像的位置的位置和大小和大小。知知2 2讲讲方法提示方法提示1.镜面镜面是玻璃板成像是玻璃板成像的那个的那个表面。表面。2.应该应该选用薄玻璃板选用薄玻璃板进行进行实验，如果用厚实验，如果用厚玻璃板玻璃板，前后两，前后两个表面各个表面各成一成一个像，且两个像个像，且两个像相隔相隔一定距离，不便于一定距离，不便于准准确确确定像的位置。确定像的位置。知知2 2讲讲4.分析分析与论证与论证分析：分析：(1)玻璃板玻璃板后面没有点燃的、大小相同的蜡烛后面没有点燃的
8、、大小相同的蜡烛好好像被像被点燃一样，说明蜡烛的像和蜡烛大小相同；在光屏上点燃一样，说明蜡烛的像和蜡烛大小相同；在光屏上不能呈现不能呈现像，说明蜡烛通过平板玻璃成的是虚像像，说明蜡烛通过平板玻璃成的是虚像。(2)蜡烛蜡烛的像到平板玻璃和蜡烛到平板玻璃的距离相等。的像到平板玻璃和蜡烛到平板玻璃的距离相等。知知2 2讲讲结论：平面镜成像的特点：结论：平面镜成像的特点：(1)物体物体通过平面镜所成的像是虚像；通过平面镜所成的像是虚像；(2)像像与物体的大小相同与物体的大小相同；(3)像像与物的连线与镜面垂直，像到平面镜的距离与与物的连线与镜面垂直，像到平面镜的距离与物体到物体到平面镜的距离相等。平面
9、镜的距离相等。知知2 2讲讲易错提醒易错提醒验证平面镜成验证平面镜成虚像时虚像时，眼睛直接观测光，眼睛直接观测光屏上屏上是否有是否有像，而不能像，而不能隔着隔着玻璃板观察光屏。玻璃板观察光屏。知知2 2讲讲5.交流与评估交流与评估(1)物体物体离平面镜的距离离平面镜的距离增大增大(或减小或减小)，像到平面镜的像到平面镜的距离距离增大增大(或减小或减小)，像的大小不变。像的大小不变。(2)像像与物关于平面镜对称。与物关于平面镜对称。知知2 2讲讲深度深度思考思考 如果如果玻璃板没有竖直放置在水平桌面上，玻璃板没有竖直放置在水平桌面上，实验时实验时会遇到什么问题？会遇到什么问题？深度理解深度理解玻
10、璃板没有竖直玻璃板没有竖直放置放置于水平桌面时于水平桌面时,物体物体A就就不能和物不能和物体体A的像重合的像重合，不能，不能确定像的位置确定像的位置,也也不能不能比较像和物的大小。比较像和物的大小。知知2 2练练中考中考常德常德如图如图3甲甲所示是所示是“探究平面镜成像特点探究平面镜成像特点”的的实验装置，把一支点燃的蜡烛实验装置，把一支点燃的蜡烛A放放在玻璃板的前面，在玻璃板的前面，再拿再拿另一另一支外形相同的蜡烛支外形相同的蜡烛B竖立竖立着在玻璃板后面移着在玻璃板后面移动，直到动，直到看上去跟看上去跟蜡烛蜡烛A的的像完全重合像完全重合，在在白纸上记下白纸上记下A和和B的的位置。移动位置。移
11、动蜡烛蜡烛A，重复重复做多次实验。做多次实验。例 1知知2 2练练(1)选用选用玻璃板代替平面镜，主要是玻璃板代替平面镜，主要是为了为了_。解析：解析：因为玻璃板既能让光透过也可以反射光，因为玻璃板既能让光透过也可以反射光，容易确容易确定定像的位置，而平面镜是不透明的，无法确定像的位置像的位置，而平面镜是不透明的，无法确定像的位置，所以所以选用玻璃板代替平面镜。选用玻璃板代替平面镜。确定确定像的位置像的位置知知2 2练练(2)实验中两支蜡烛要完全一样，目的实验中两支蜡烛要完全一样，目的是是_。解析：解析：进行进行“探究平面镜成像探究平面镜成像特点特点”的实验，选取两的实验，选取两支外形相同的蜡
12、烛进行实验，目的是支外形相同的蜡烛进行实验，目的是比较比较像与物的大像与物的大小关系。小关系。比较像与物的大小关系比较像与物的大小关系知知2 2练练(3)当蜡烛当蜡烛A远离远离玻璃板时，它的像的大玻璃板时，它的像的大小将小将_(填填“变大变大”“变小变小”或或“不变不变”)。解析：解析：由于物体与像始终大小相等，由于物体与像始终大小相等，当蜡烛当蜡烛A远离远离玻玻璃板时，它的像仍与璃板时，它的像仍与A相等相等，则像的大小将，则像的大小将不变不变。不变不变知知2 2练练(4)将蜡烛将蜡烛A竖直竖直放在水平桌面上，点燃蜡烛观察发现：放在水平桌面上，点燃蜡烛观察发现：玻玻璃板璃板中蜡烛中蜡烛A的的像
13、偏低且倾斜。你认为在图乙所示的、像偏低且倾斜。你认为在图乙所示的、三幅图中三幅图中，_图图是产生以上实验现象的原因。是产生以上实验现象的原因。知知2 2练练解析：解析：实验时玻璃板必须竖直放置，如果不竖直，不论怎实验时玻璃板必须竖直放置，如果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，由样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，由图图可知可知，、，、玻璃板没有竖直放置，分别作出蜡烛玻璃板没有竖直放置，分别作出蜡烛A的的关于关于平面镜平面镜的对称点可知，的对称点可知，图图玻璃板玻璃板中蜡烛中蜡烛A的的像偏低且倾斜像偏低且倾斜，如如图图4所所示，故符合题意。示，故符合题意。
14、知知2 2练练1.如如图是图是“探究探究平面镜成像平面镜成像特点特点”的情景的情景：(1)此此实验应实验应在在_(填填“较暗较暗”或或“较亮较亮”)的的环境环境进行进行；为了提高实验的为了提高实验的精度精度和效果，应该和效果，应该选用选用_(填填字母字母序号序号)。A2 mm厚厚的半透明玻璃的半透明玻璃B1 mm厚厚的半透明玻璃的半透明玻璃较暗较暗B知知2 2练练(2)实验实验时，在竖立时，在竖立的玻璃板的玻璃板前点燃蜡烛前点燃蜡烛A，拿，拿未点燃的蜡烛未点燃的蜡烛B在玻璃板在玻璃板后面移动，人眼后面移动，人眼在蜡烛在蜡烛_(填填“A”或或“B”)侧侧观察，直到观察，直到蜡烛蜡烛B与与蜡烛蜡烛
15、A的的像像完全完全重合，这时发现像重合，这时发现像与物与物的的大小大小_，进一步，进一步观察观察A、B两两支支蜡烛的蜡烛的位置发位置发现，像和物现，像和物的连的连线与线与玻璃板玻璃板_，像，像和物到玻璃板的和物到玻璃板的距离距离_，若用光屏若用光屏替换替换玻璃板后面的蜡烛玻璃板后面的蜡烛，在，在玻璃板玻璃板后面观察光屏，不能观察到后面观察光屏，不能观察到玻璃板玻璃板前点燃的蜡烛的像前点燃的蜡烛的像，这这说明平面镜成的说明平面镜成的像是像是_(填填“实像实像”或或“虚像虚像”)。A相等相等垂直垂直相等相等虚像虚像知知2 2练练(3)小小红在实验红在实验探究过程探究过程中，发现蜡烛中，发现蜡烛B总
16、是总是不能与蜡烛不能与蜡烛A 的的像重合像重合，小明帮忙，小明帮忙检查后检查后，发现了原因，可能，发现了原因，可能是是_。玻璃板未与水平面垂直玻璃板未与水平面垂直知知3 3讲讲知识点知识点平面镜成虚像的原理平面镜成虚像的原理31.成像成像原理原理光的反射：光源光的反射：光源S向向四处发光，一些光经平四处发光，一些光经平面面镜反射镜反射后进入了人的眼睛，引起视觉后进入了人的眼睛，引起视觉；由于由于有光沿直线传播的有光沿直线传播的经验经验，人会，人会感觉感觉这些这些光好像是从进入人眼光线的反向光好像是从进入人眼光线的反向延延长线的交点长线的交点S处处发出的，发出的，S就是就是S在平面在平面镜镜中的
17、像，如图中的像，如图5 所示。所示。知知3 3讲讲2.光的反射模型与平面镜成像模型的综合，如图光的反射模型与平面镜成像模型的综合，如图6所所示。示。知知3 3讲讲归纳总结归纳总结三个交点衔接三个交点衔接平面镜平面镜作图的思路：作图的思路：知知3 3练练如图如图7所所示，示，a、b是是平面镜平面镜MN前前一点光源一点光源S射向镜面射向镜面的两条入射光线，请在图中标出点光源的两条入射光线，请在图中标出点光源S和和像点像点S的的位置位置，并，并完成光路完成光路图图(保留保留作图作图痕迹痕迹)。例 2知知3 3练练解析：解析：先将两条入射光线延长，找到交点，即为点先将两条入射光线延长，找到交点，即为点
18、光源光源S的的位置；然后延长两条入射光线与平面镜相交位置；然后延长两条入射光线与平面镜相交,交点为交点为入射点入射点；过入射点作法线，再作出对应的反；过入射点作法线，再作出对应的反射光线，反向延长射光线，反向延长反射反射光线即可得到像点光线即可得到像点S。知知3 3练练解：如图解：如图8所所示。示。知知3 3练练2.中考中考广元广元 如如图所图所示。从示。从S点点向向平面镜发出平面镜发出一条光线，一条光线，经经平面镜反射平面镜反射后，反射光线后，反射光线到达到达光屏上的光屏上的P点点。请。请你作你作出出此过程的光路此过程的光路图图(保留保留作图作图痕迹痕迹)。解：如图所示。解：如图所示。知知4
19、 4讲讲知识点知识点平面镜的应用平面镜的应用41.平面镜的应用平面镜的应用应用应用实例实例成像成像人们利用平面镜梳妆，舞蹈演员利用人们利用平面镜梳妆，舞蹈演员利用平面镜观察和矫正自己的姿势，牙医平面镜观察和矫正自己的姿势，牙医借助平面镜看牙齿的背面借助平面镜看牙齿的背面改变光路改变光路潜望镜潜望镜扩大视野空间扩大视野空间客厅中装饰用的大壁镜，使进入室内客厅中装饰用的大壁镜，使进入室内的人感觉空间都大了的人感觉空间都大了知知4 4讲讲2.平面镜平面镜的使用不当，也会带来麻烦，甚至造成危害。的使用不当，也会带来麻烦，甚至造成危害。知识拓展知识拓展对平面镜而言，对平面镜而言，不论不论是成像，还是扩大
20、是成像，还是扩大视野视野空间，其空间，其本质都是本质都是运用运用平面镜来改变光路。平面镜来改变光路。知知4 4讲讲深度深度思考思考 在在两块平行的平面镜之间放一发光的电灯，两块平行的平面镜之间放一发光的电灯，则则电灯电灯在两块平行的平面镜里所成的像有多少个？在两块平行的平面镜里所成的像有多少个？深度理解深度理解两个平面镜互相两个平面镜互相平行平行，分别为，分别为A、B，电灯先电灯先经平面经平面镜镜A成像成像，为虚像为虚像，它作为平面镜，它作为平面镜B的的物再经平面镜物再经平面镜B成像成像。以此类推，电灯以此类推，电灯发出的发出的光先经光先经A反射反射，再，再经经B反射再经反射再经A反反射，射，
21、以至以至有无穷多个像。有无穷多个像。知知4 4练练检查视力的时候，视力表往往放检查视力的时候，视力表往往放在被在被测者头部的后测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，要求被要求被测测者与视力表像的距离是者与视力表像的距离是5 m。如如图图9是小红同学在一次是小红同学在一次测测量视力量视力时的情景，关于时的情景，关于这这次次视力测量说法正确的视力测量说法正确的是是()例 3知知4 4练练A.视力表中开口向上的视力表中开口向上的“E”，在平面镜中成的像开口向下，在平面镜中成的像开口向下B.视力表中开口指向纸外的视力表中开口指向纸外的“E”，在平面镜中成的
22、像，在平面镜中成的像开口开口指向指向纸内纸内C.小明同学按要求进行视力测量，则小明同学按要求进行视力测量，则L的大小应该是的大小应该是0.6 mD.小明同学按要求进行视力测量，则小明同学按要求进行视力测量，则L 的大小应该是的大小应该是0.3m解题秘方解题秘方：根据平面镜成像特点判别。根据平面镜成像特点判别。知知4 4练练解析：解析：平面镜所成像是正立的虚像，物像相对于平面镜所成像是正立的虚像，物像相对于平面镜平面镜对对称，所以视力表中开口向上的称，所以视力表中开口向上的“E”，在平面镜中成的，在平面镜中成的像开像开口口也向上；视力表中开口指向纸外的也向上；视力表中开口指向纸外的“E”，在平面
23、镜，在平面镜中成中成的像开口也指向纸外；要求被测者与视力表像的距离的像开口也指向纸外；要求被测者与视力表像的距离是是5m，由图知，小红到平面镜的距离为，由图知，小红到平面镜的距离为2.2 m，所以视力表，所以视力表的像的像到平面镜的距离为到平面镜的距离为5 m2.2 m2.8 m，视力表到，视力表到平平面镜的面镜的距离也为距离也为2.8m，L的的大小应该是大小应该是2.8m2.2m0.6m。答案：答案：C知知4 4练练3.十字路口十字路口矗立着一矗立着一幢大楼幢大楼，它临街的一面，它临街的一面是用是用玻璃装饰玻璃装饰的，如图的，如图所示所示，小刚在十字路口，小刚在十字路口中心中心面向北而立，从
24、面向北而立，从大大楼玻璃楼玻璃中看到一辆汽车中看到一辆汽车向东向东行驶，驶到行驶，驶到十字路口转弯十字路口转弯向向南行驶。这辆南行驶。这辆汽车汽车实际实际是是()A.向西行驶转弯向向西行驶转弯向南行驶南行驶B.向南行驶转弯向向南行驶转弯向西行驶西行驶C.向北行驶转弯向向北行驶转弯向东行驶东行驶D.向北行驶转弯向向北行驶转弯向西行驶西行驶D知知5 5讲讲知识点知识点球面镜球面镜51.两类球面镜两类球面镜 凸面镜凸面镜和凹面镜。和凹面镜。2.凸面镜和凹面镜的比较凸面镜和凹面镜的比较分类分类凸面镜凸面镜凹面镜凹面镜定义定义反射面是凸面的镜子反射面是凸面的镜子反射面是凹面的镜子反射面是凹面的镜子作用作
25、用对光有发散作用对光有发散作用对光有会聚作用对光有会聚作用知知5 5讲讲续表：续表：分类分类凸面镜凸面镜凹面镜凹面镜图示图示应用应用举例举例街头拐弯处的反光镜、街头拐弯处的反光镜、汽车的后视镜、不锈汽车的后视镜、不锈钢勺的外面钢勺的外面太阳灶、大型反射式望太阳灶、大型反射式望远镜、观察耳道用的反远镜、观察耳道用的反光镜、不锈钢勺的里面光镜、不锈钢勺的里面共同点共同点被凸面镜和凹面镜反射的所有光线都遵循光被凸面镜和凹面镜反射的所有光线都遵循光的反射定律，且光路可逆的反射定律，且光路可逆知知5 5讲讲深度理解深度理解把凹面镜和把凹面镜和凸面镜的凸面镜的表面看成是由表面看成是由许许多多许许多多的微小
26、平的微小平面镜组成的面镜组成的，射，射到微小平面镜上的到微小平面镜上的每条每条光线，都遵守光的光线，都遵守光的反射定律反射定律。知知5 5练练中华民族成就了诸多发明创造，为人类中华民族成就了诸多发明创造，为人类文明作出文明作出了了巨大贡献。如图巨大贡献。如图10所所示，示，“阳燧阳燧”是我国光学史上是我国光学史上的一的一项重要发明，其作用相当于凹面镜，可以用来项重要发明，其作用相当于凹面镜，可以用来点火，俗称点火，俗称古代古代“打火机打火机”。由此可知。由此可知“阳燧阳燧”对对光光有有_(填填“发散发散”或或“会聚会聚”)作用作用。请你列举出生活中应用。请你列举出生活中应用凹面凹面镜镜的一个的
27、一个例子：例子：_。例 4会聚会聚太阳灶太阳灶知知5 5练练解题秘方解题秘方：根据凹面镜的特点进行解答。根据凹面镜的特点进行解答。解析：解析：“阳燧阳燧”的作用相当于凹面镜，凹面镜对光有的作用相当于凹面镜，凹面镜对光有会聚会聚作用作用，由此可知，由此可知“阳燧阳燧”对光有会聚作用，生活中的对光有会聚作用，生活中的太阳太阳灶就是灶就是利用凹面镜的会聚作用工作的。利用凹面镜的会聚作用工作的。知知5 5练练4.汽车两侧汽车两侧的后视镜的后视镜是是_(填填“平面镜平面镜”“”“凸面镜凸面镜”或或“凹面镜凹面镜”)。如。如图甲，轿车司机从图甲，轿车司机从右后视镜右后视镜中观察中观察到一辆到一辆越野车越野车，下一时刻，下一时刻越野车在越野车在后视镜中的位置如后视镜中的位置如图图乙乙所示，越野车相对所示，越野车相对于轿车是于轿车是_(填填“运动运动”或或“静止静止”)的的，后视镜后视镜中越野车的像是中越野车的像是光的光的_形成形成的。的。凸面镜凸面镜运动运动反射反射平面镜成像的特点平面镜成像的特点平面镜平面镜成像成像特点特点实验探究实验探究应用应用改变光路改变光路成像成像
