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第三节 平面镜成像的特点
第四章 光现象
知识点
平面镜 实像和虚像
知1－讲
1
1. 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
概念 特点 实例
实像 实际光线会聚而成 既可以用眼睛直接观察，又可以用光屏承接 小孔成像
虚像 由实际光线的反向延长线相交形成 只能用眼睛直接观察，不能用光屏承接 平面镜成的像、树木在水中的倒影
知1－讲
拓展延伸
1. 光进入人眼，人眼逆着光看都会产生视觉，看到的可能是物体本身或其像(实像或虚像)。
2. 物体所成的实像或虚像有可能比物体大，也有可能比物体小或相等。
知1－讲
深度思考 影子是像吗？
深度理解
影不是物体本身的实像或虚像。影是由于光的直线传播遇到不透明物体后出现一个光不能到达的区域而形成的。
知2－讲
知识点
探究平面镜成像的特点
2
1. 猜想
问题 依据 猜想
像是倒立的、 还是正立的 照镜子时，像和物体上 下部位是相同的 像是正立的
像大小与物体大小的关系 照镜子时，感觉像比自 己要小 像比物体小
知2－讲
续表：
问题 依据 猜想
像大小是否 变化 远离镜子时，发现像变小；靠近镜子时，发现像变大 像大小与像到平面镜的距离有关；随像到平面镜的距离增大而减小、随像到平面镜的距离减小而增大
像和物体到平面镜的距离有什么关系 照镜子时，自己靠近镜子，像也靠近镜子；自己远离镜子，像也远离镜子 像和物体到平面镜的距离相等

知2－讲
方法点拨
探究实验猜想的原则：在进行猜想时，必须先“想”后“猜”，也就是做有依据的猜想。
猜想的依据可以是生活经验，也可以是已学的知识基础。
猜想不一定正确，有依据即可。
知2－讲
2. 设计实验
知2－讲
3. 进行实验，收集证据
知2－讲
(1)将一平板玻璃竖直放置在水平面上，将点燃的蜡烛放在平板玻璃前，透过平板玻璃观察到蜡烛清晰的像。把另一支没有点燃的蜡烛在平板玻璃后面来回移动，直到它好像被点燃一样。移去后面没有点燃的蜡烛，在此位置放置光屏，光屏不能呈现像。
知2－讲
(2)记下蜡烛和所成像的位置，用刻度尺测量出点燃的蜡烛和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(如图2 所示)。
知2－讲
数据表格
实验次数 物体到平板 玻璃的距离/cm 像到平板玻璃
的距离/cm
1 10 10
2 20 20
3 30 30
知2－讲
思想方法
等效替代法：
1. 物体A'等效替代了物体A：物体A'与物体A的形状相同，若A'与A的像重合，则A的像与A'大小相等，也与A大小相等。
2. 玻璃板等效替代了平面镜：方便确定像的位置和大小。
知2－讲
方法提示
1. 镜面是玻璃板成像的那个表面。
2. 应该选用薄玻璃板进行实验，如果用厚玻璃板，前后两个表面各成一个像，且两个像相隔一定距离，不便于准确确定像的位置。
知2－讲
4. 分析与论证
分析：(1)玻璃板后面没有点燃的、大小相同的蜡烛好像被点燃一样，说明蜡烛的像和蜡烛大小相同；在光屏上不能呈现像，说明蜡烛通过平板玻璃成的是虚像。
(2)蜡烛的像到平板玻璃和蜡烛到平板玻璃的距离相等。
知2－讲
结论：平面镜成像的特点：
(1)物体通过平面镜所成的像是虚像；
(2)像与物体的大小相同；
(3)像与物的连线与镜面垂直，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。
知2－讲
易错提醒
验证平面镜成虚像时，眼睛直接观测光屏上是否有像，而不能隔着玻璃板观察光屏。
知2－讲
5. 交流与评估
(1)物体离平面镜的距离增大(或减小)，像到平面镜的距离增大(或减小)，像的大小不变。
(2)像与物关于平面镜对称。
知2－讲
深度思考 如果玻璃板没有竖直放置在水平桌面上，实验时会遇到什么问题？
深度理解
玻璃板没有竖直放置于水平桌面时,物体A'就不能和物体A的像重合，不能确定像的位置,也不能比较像和物的大小。
知2－练
[中考·常德]如图3甲所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿另一支外形相同的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，
在白纸上记下A和B的位置。移动蜡烛A，
重复做多次实验。
例 1
知2－练
(1)选用玻璃板代替平面镜，主要是为了_____________。
解析：因为玻璃板既能让光透过也可以反射光，容易确定像的位置，而平面镜是不透明的，无法确定像的位置，所以选用玻璃板代替平面镜。
确定像的位置
知2－练
(2)实验中两支蜡烛要完全一样，目的是________________________。
解析：进行“探究平面镜成像特点”的实验，选取两支外形相同的蜡烛进行实验，目的是比较像与物的大小关系。
比较像与物的大小关系
知2－练
(3)当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
解析：由于物体与像始终大小相等，当蜡烛A远离玻璃板时，它的像仍与A相等，则像的大小将不变。
不变
知2－练
(4)将蜡烛A竖直放在水平桌面上，点燃蜡烛观察发现：玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜。你认为在图乙所示的①、②、③三幅图中，______图是产生以上实验现象的原因。
③
知2－练
解析：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，由图可知，②、③ 玻璃板没有竖直放置，分别作出蜡烛A的关于平面镜的对称点可知，③图
玻璃板中蜡烛A的像偏低且倾斜，
如图4所示，故③符合题意。
知2－练
1. 如图是“探究平面镜成像特点”的情景：
(1)此实验应在______(填“较暗”或“ 较亮”)的环境进行；为了提高实验的精度和效果，应该选用____
(填字母序号)。
A．2 mm厚的半透明玻璃
B．1 mm厚的半透明玻璃
较暗
B
知2－练
(2)实验时，在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，人眼在蜡烛_____(填“A”或“B”)侧观察，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这时发现像与物的大小_____，进一步观察A、B两支蜡烛的位置发现，像和物的连线与玻璃板______，像和物到玻璃板的距离_____，若用光屏替换玻璃板后面的蜡烛，在玻璃板后面观察光屏，不能观察到玻璃板前点燃的蜡烛的像，这说明平面镜成的像是_______(填“实像”或“虚像”)。
A
相等
垂直
相等
虚像
知2－练
(3)小红在实验探究过程中，发现蜡烛B总是不能与蜡烛A 的像重合，小明帮忙检查后，发现了原因，可能是___________________________。
玻璃板未与水平面垂直
知3－讲
知识点
平面镜成虚像的原理
3
1. 成像原理—光的反射：光源S向四处发光，一些光经平面镜反射后进入了人的眼睛，引起视觉；
由于有光沿直线传播的经验，人会感觉
这些光好像是从进入人眼光线的反向延
长线的交点S′处发出的，S′就是S在平面
镜中的像，如图5 所示。
知3－讲
2. 光的反射模型与平面镜成像模型的综合，如图6所示。
知3－讲
归纳总结
三个交点衔接平面镜作图的思路：
知3－练
如图7所示，a、b是平面镜MN前一点光源S射向镜面的两条入射光线，请在图中标出点光源S和像点S′的位置，并完成光路图(保留作图痕迹)。
例 2
知3－练
解析：先将两条入射光线延长，找到交点，即为点光源S的位置；然后延长两条入射光线与平面镜相交, 交点为入射点；过入射点作法线，再作出对应的反射光线，反向延长反射光线即可得到像点S′。
知3－练
解：如图8所示。
知3－练
2. [中考·广元] 如图所示。从S点向平面镜发出一条光线，经平面镜反射后，反射光线到达光屏上的P点。请你作出此过程的光路图(保留作图痕迹)。
解：如图所示。
知4－讲
知识点
平面镜的应用
4
1. 平面镜的应用
应用 实例
成像 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，牙医借助平面镜看牙齿的背面
改变光路 潜望镜
扩大视野空间 客厅中装饰用的大壁镜，使进入室内的人感觉空间都大了
知4－讲
2. 平面镜的使用不当，也会带来麻烦，甚至造成危害。
知识拓展
对平面镜而言，不论是成像，还是扩大视野空间，其本质都是运用平面镜来改变光路。
知4－讲
深度思考 在两块平行的平面镜之间放一发光的电灯，则电灯在两块平行的平面镜里所成的像有多少个？
深度理解
两个平面镜互相平行，分别为A、B，电灯先经平面镜A成像，为虚像，它作为平面镜B的物再经平面镜B成像。以此类推，电灯发出的光先经A反射，再经B反射再经A反射，……以至有无穷多个像。
知4－练
检查视力的时候，视力表往往放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，要求被测者与视力表像的距离是5 m。
如图9是小红同学在一次测
量视力时的情景，关于这
次视力测量说法正确的是
( )
例 3
知4－练
A. 视力表中开口向上的“E”，在平面镜中成的像开口向下
B. 视力表中开口指向纸外的“E”，在平面镜中成的像开口指向纸内
C. 小明同学按要求进行视力测量，则L的大小应该是0.6 m
D. 小明同学按要求进行视力测量，则L 的大小应该是0.3m
解题秘方：根据平面镜成像特点判别。
知4－练
解析：平面镜所成像是正立的虚像，物像相对于平面镜对称，所以视力表中开口向上的“E”，在平面镜中成的像开口也向上；视力表中开口指向纸外的“E”，在平面镜中成的像开口也指向纸外；要求被测者与视力表像的距离是5m，由图知，小红到平面镜的距离为2.2 m，所以视力表的像到平面镜的距离为5 m－2 .2 m＝2 .8 m，视力表到平面镜的距离也为2.8m，L的大小应该是2.8m－2.2m＝0.6m。
答案：C
知4－练
3. 十字路口矗立着一幢大楼，它临街的一面是用玻璃装饰的，如图所示，小刚在十字路口中心面向北而立，从大楼玻璃中看到一辆汽车向东行驶，驶到十字路口转弯向南行驶。这辆汽车实际是(　　)
A. 向西行驶转弯向南行驶
B. 向南行驶转弯向西行驶
C. 向北行驶转弯向东行驶
D. 向北行驶转弯向西行驶
D
知5－讲
知识点
球面镜
5
1. 两类球面镜 凸面镜和凹面镜。
2. 凸面镜和凹面镜的比较
分类 凸面镜 凹面镜
定义 反射面是凸面的镜子 反射面是凹面的镜子
作用 对光有发散作用 对光有会聚作用
知5－讲
续表：
分类 凸面镜 凹面镜
图示
应用 举例 街头拐弯处的反光镜、汽车的后视镜、不锈钢勺的外面 太阳灶、大型反射式望远镜、观察耳道用的反光镜、不锈钢勺的里面
共同点 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
知5－讲
深度理解
把凹面镜和凸面镜的表面看成是由许许多多的微小平面镜组成的，射到微小平面镜上的每条光线，都遵守光的反射定律。
知5－练
中华民族成就了诸多发明创造，为人类文明作出了巨大贡献。如图10所示，“阳燧”是我国光学史上的一项重要发明，其作用相当于凹面镜，可以用来点火，俗称古代“打火机”。由此可知“阳燧”对光有_____(填“发散”或“会聚”)
作用。请你列举出生活中应用凹面
镜的一个例子：_____________。
例 4
会聚
太阳灶
知5－练
解题秘方：根据凹面镜的特点进行解答。
解析：“阳燧”的作用相当于凹面镜，凹面镜对光有会聚作用，由此可知“阳燧”对光有会聚作用，生活中的太阳灶就是利用凹面镜的会聚作用工作的。
知5－练
4. 汽车两侧的后视镜是______(填“平面镜”“凸面镜”或“凹面镜”)。如图甲，轿车司机从右后视镜中观察到一辆越野车，下一时刻越野车在后视镜中的位置如图乙所示，越野车相对于轿车是______(填“运动”或“ 静止”)的，后视镜中越野车的像是光的_____形成的。
凸面镜
运动
反射
平面镜成像的特点
平面镜
成像特点
实验探究
应用
改变光路
成像

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