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实验05探究平面镜成像的特点
两支相同的蜡烛A/B、薄玻璃板、玻璃板支架、白纸、光屏、刻度尺等。
(1)两支完全相同的蜡烛:便于确定像与物的大小关系;
(2)选用玻璃板而不选平面镜的原因:便于确定像的位置;
(3)选薄的玻璃板:玻璃板的前后两个表面都会成像,较薄时所成的像几乎重合,便于测量像距;
(4)选择茶色玻璃板:可以减弱玻璃板后面物体的透射光,使成像更明显。
等效替代法的应用
(1)比较像与物的大小关系时,用点燃的蜡烛A的像代替点燃的蜡烛A;
(2)确定像的位置时,用未点燃的蜡烛B等效替代点燃的蜡烛A所成的像。
(1)在水平桌面上铺上白纸,将玻璃板竖立在白纸的中间位置,记下玻璃板的位置;
(2)将蜡烛A点燃,放在玻璃板的一侧,用另一支未点燃的蜡烛B在玻璃板的另一侧移动,直至蜡烛B与A的像完全重合,在纸上记下蜡烛A、B的位置。改变蜡烛A的位置,重复上述操作;
(3)要探究像的虚实,应移去蜡烛B,在其位置放置光屏,直接观察光屏上是否有像;
(4)用刻度尺测量蜡烛A、B到玻璃板的距离,观察蜡烛A、B连线与玻璃板的位置关系。
操作要点:(1)玻璃板要与水平桌面垂直放置,确保成像在水平桌面上;
(2)观察像时眼睛的位置
a.探究像与物的大小关系时,眼睛应该从点燃蜡烛的同侧透过玻璃板观察;
b.探究像的虚实时,眼睛应该从光屏的同侧直接观察光屏。
实验序号
蜡烛A到平面镜的距离/cm
蜡烛B到平面镜的距离/cm
物与像的大小
1
2
3
...
(1)平面镜所成像的大小与物体大小相等(等大);
(2)像与物体到平面镜的距离相等(等距);
(3)像与物体的连线与镜面垂直(垂直);
(4)平面镜成的是虚像(虚像)。
(1)要选择较暗的环境中进行实验,使实验现象更明显;
(2)蜡烛B始终不能与像重合,原因可能是玻璃板没有垂直白纸放置;
(3)通过玻璃板观察到两个像,原因可能是玻璃板太厚,前后两个面各成一个像;
(4)用棋子代替蜡烛进行实验,感觉到像太暗,实验时用手电筒照亮棋子可解决该问题;
(5)利用方格纸代替白纸的目的:便于测量物和像的位置;
(6)判断像的大小和位置的方法:移动玻璃板后的蜡烛B,使其与蜡烛A的像完全重合,蜡烛B的位置和大小就是蜡烛A的像的位置和大小;
(7)改变蜡烛A的位置,多次实验的目的:使实验结论具有普遍性。
1.如图甲,小明和小红做“探究平面镜成像特点”的实验:
(1)实验时应选用(选填“较薄”或“较厚”)的玻璃板代替平面镜;用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的;(选填“位置”或“大小”)
(2)为了便于观察,该实验最好在的环境中进行(选填“较亮”或“较暗”);
(3)实验中,他们在水平桌面的白纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿一根完全相同的(选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去跟蜡烛A所成的像完全重合,说明像与物的大小,如果将蜡烛A远离玻璃板,像的大小将(选填“变大”、“变小”或“不变”);实验过程中,若无论怎么调节蜡烛B都不能与蜡烛A的像完全重合,这可能是;
【变式提问】
(4)实验中,为确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时,人眼应该(填选项);在判断平面镜中成的是实像还是虚像时,移走蜡烛B,在像所在的位置放一光屏后,人眼应该(填选项);
A.直接观察玻璃板后蜡烛B
B.直接观察光屏
C.在玻璃板前蜡烛A这一侧观察
(5)实验中多次改变蜡烛A的位置,得到多组数据的目的是(选填序号)
A.多次测量取平均值减小误差;
B.避免实验的偶然性,得到普遍规律。
(6)如图乙所示,小明在实验中采用的是厚玻璃板,他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2,则像k1的像距为(选填“v1”或“v2”),且测得两个像之间的距离为1.2cm,则玻璃板的厚度为cm,若在图乙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板,则小明在蜡烛A这一侧透过玻璃板能看到(选填“k1”、“k2”或“k1和k2”)。
【变式提问】
(7)实验中,若将玻璃板沿水平向右移动,则蜡烛A在镜中的像的位置(选填“改变”或“不变”),他又将玻璃板以为轴向蜡烛A转动(如图丙所示),则蜡烛A在镜中的像(选填“向上”或“向下”)运动,小轿车倾斜的前挡风玻璃就是利用这个原理设计的,可以防止(选填“车内”或“车外”)物体成像在车的正前方干扰司机