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3.3 平面镜成像特点
第三章 光和眼睛
知识点
平面镜成像特点
知1－讲
1
1. 平面镜 我们把反射面为光滑平面的镜子叫做平面镜。面对着平面镜，我们就能够看到自己的像。
镜子、水面等均可。
知1－讲
2. 探究平面镜成像的特点
器材 两支相同的蜡烛、玻璃板、一张大白纸、支架、刻度尺、火柴、三角板、光屏(白纸)
装置 准备 把白纸对折一条痕，平铺在水平桌面上，玻璃板竖直架在折痕处，两支蜡烛分别放在玻璃板的前面和后面
知1－讲
续表：
设计实 验与制 订方案 (1)点燃放在玻璃板前面的蜡烛A，
并移动玻璃板后面没有点燃的
蜡烛B，直到看上去它跟蜡烛A
的像重合，此时蜡烛B好像也被
点燃了，蜡烛B所在的位置就是蜡烛A的像的位置。在纸上记下蜡烛A和蜡烛B 的位置
(2)移动点燃的蜡烛A，重复步骤(1)，多做几次实验。观察蜡烛A像的大小有没有变化
知1－讲
续表：
设计实 验与制 订方案 (3)移走蜡烛B，把光屏(白纸)放在蜡烛A像的位置上，不透过玻璃板直接观察光屏，看光屏上有没有蜡烛A的像
(4)用直线把每次实验中蜡烛A和它的像的位置连起来，用三角板的直角测量蜡烛A与像的连线和平面镜位置之间的角度，看看它们是否垂直
(5) 用刻度尺测量物与像到平面镜的距离，填入表格中
知1－讲
续表：
实验注 意事项 (1)把玻璃板竖直放置在水平桌面上
(2)改变蜡烛A的位置多次进行实验，避免结论的偶然性
(3)应选择较薄的玻璃板进行实验
知1－讲
获取与处理信息
实验 次数 物到镜面的距离/cm 像到镜面的距离/cm 像与物的大小关系 像与物的连线与镜面的关系 屏上是否有像
1 6.5 6.5 相同 垂直 没有
2 10.0 10.0 相同 垂直 没有
3 15.3 15.3 相同 垂直 没有
前后两个表面都能成像。
知1－讲
知识链接
平面镜示意图画法(图1)：
知1－讲
3. 总结平面镜成像的特点 像与物到镜面的距离相等；像与物的大小相等；像与物的连线垂直于镜面；成的是虚像。亦可总结为：像与物关于镜面对称。
知1－讲
关联思考 (1)实验过程中，为什么要用玻璃板代替平面镜？
(2)若在玻璃板的同一侧，某同学通过玻璃板看到了同一支蜡烛的两个像，产生这种现象的原因是什么？
(3)用两支大小相同的蜡烛的目的是什么？
知1－讲
关联结果
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到像的位置。
(2)玻璃板太厚，两个表面同时反射，每个表面成一个像。
(3)便于比较像和物大小关系。
知1－练
例 1
[中考·南充]小科同学在探究平面镜成像特点时，利用如图2 甲所示器材进行了以下操作：
解题秘方：根据平面镜成像的原理与特点作答。
知1－练
(1)实验中小科同学从点燃的蜡烛一侧透过玻璃板看到像有重影，改善重影问题的方法是__________，实验中选取同样大小的蜡烛A、B是为了_______________________。
用薄玻璃板
便于比较像和物的大小关系
解析：玻璃板有两个面，两个面都能反射成像，若玻璃板太厚就会出现重影，实验中一般选择薄玻璃板，减小两个像之间的距离，避免出现重影；实验中选取完全相同的两支蜡烛A、B，是为了便于比较像和物的大小关系。
知1－练
(2)改进器材后多次改变蜡烛A的位置，并移动另一支蜡烛，确定每次像的位置，将玻璃板及每次物和像的位置记录在玻璃板下面的白纸上，连接物和对应的像点，如图乙所示，由此可得出的结论是：
像与物到平面镜的距离______。
相等
知1－练
解析：由图乙可知，每一次两支蜡烛到镜面的距离都相等，所以可得出结论：像与物到平面镜的距离相等。
知1－练
(3)完成实验后，小科同学又将一枚硬币放在玻璃板前，能看到它在玻璃板后的像在a的位置，如图丙所示。若将玻璃板水平向右移动3 cm，该硬币的像__________(填“向右移动3 cm”“在原位置”或“向左移动3 cm”)。
在原位置
知1－练
解析：平面镜所成的像关于镜面对称，若将玻璃板水平向右移动3 cm，因平面镜所成的像与物体关于镜面对称，所以该硬币的像还在原位置。
知1－练
1. 在探究“平面镜成像的特点”实验中，桌面上已给出的器材有：带支架的玻璃板一块，完全相同的蜡烛两支，白纸一张，铅笔一支，火柴一盒。
知1－练
(1)如图甲所示，多次改变蜡烛A到镜面的距离，移动镜后的蜡烛B，发现B总能与A的像完全重合，说明平面镜成像的大小与物体到镜面的距离______(填“ 有关”或“无关”)；过了一段时间，蜡烛A变短，
则A的像和原来比将_____(填“变长”“不
变”或“变短”)。
无关
变短
知1－练
(2)如图乙所示，将玻璃板与水平桌面成45°角固定在水平桌面上，让蜡烛A沿着桌面向右做直线运动，则蜡烛A在玻璃板后的像_________(填“水平向右”“水平向左”“竖直向上”或“竖直向下”)运动。
竖直向下
知2－讲
知识点
平面镜成虚像
2
1. 平面镜成像原理是光的反射。
2. 平面镜成虚像 从光源上点S处射来的一部分光经平面镜反射后进入眼睛，引起视觉，眼睛感到光好像是从S′点处射来的，我们就看到了点S′在平面镜中的
像点S′，如图3所示。镜子后面并没有发光
点S′，故S′是虚像。虚像S′与S关于镜面对称。
知2－讲
3. 平面镜成像作图的两种方法
(1)利用平面镜的成像原理作图。如图4所示，步骤如下：①从发光点S引出两条光线，照射到平面镜上；②作两条入射光线的法线；③根据光的反射定
律，作两条入射光线的反射光线；④作
反射光线的反向延长线，交点S′即为发
光点S的像点。
知2－讲
平面镜成像时，反射光线上的一点B、入射点O和像点S′在同一直线上，这一规律经常用来进行相关的作图。
知2－讲
(2)用对称法作图。如图5所示，步骤如下：①过S点作平面镜的垂线；② 取S′点，让S′到镜面的距离等于S到镜面的距离；③ S′即为S的像点。
知2－讲
深度理解
作图应注意：
1.实物用实线表示，虚像用虚线表示。
2.光线用实线表示，光线的反向延长线、法线用虚线表示。
3. 实物和虚像都要标上相应的字母。
知2－讲
4. 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2－练
[中考·衡阳]如图6所示，A′B′是AB 在平面镜中所成
的像，请画出平面镜的位置(保留作图痕迹)。
例 2
知2－练
解题秘方：利用平面镜成像特点中“像和物体到平面镜距离相等”的知识作图。利用平面镜成像特点作图，实质上就是利用数学中的轴对称的知识进行作图。
解析：连接AA′、BB′，作AA′、BB′的中垂线，即平面镜的位置。
知2－练
解：如图7所示。
知2－练
技法解析：任知物、像和平面镜三个要素中的两个，就可以利用平面镜成像特点进行作图，找到第三个要素。
知2－练
2-1. [中考·无锡] 请在图中画出木棒AB在平面镜中所成的像。
解：如图所示。
知2－练
2-2.[中考·邵阳] 利用平面镜成像的特点在图中根据平面镜中的像A′B′画出物体AB。
解：如图所示。
知3－讲
知识点
平面镜的应用
3
1. 平面镜可以成像 京剧演员对着平面镜画脸谱。
2. 平面镜可以改变光的传播方向 如潜望镜。
3. 平面镜可以扩大视野范围 如客厅里装上平面镜，能让我们的视觉空间是实际空间的两倍。
知3－讲
速记口诀
光的反射成虚像，像物等大一个样；
空间太小镜登场，瞬间翻倍亮堂堂。
知3－练
[中考·丹东]如图8所示，管道内A处有一只正在发光的小灯泡，小潘的眼睛在B处看到了平面镜中小灯泡的像，请画出小潘看到小灯泡A的像的光路图。
例 3
知3－练
解题秘方：本题利用反射光线的反向延长线一定过像点 解答。
解析：由平面镜成像特点作出灯泡A的对称点，即灯泡A的像点A′ ，连接A′B，与镜面的交点为入射点O，OB为反射光线，再连接AO，AO为入射光线。
知3－练
解：如图9所示。
知3－练
方法技巧：关于平面镜成像的作图经常用到“两点一面”模型，“ 两点”指发光点、像点或反射光线上的一点，“ 一面”指反射面。
知3－练
3. [中考·盐城]“仙女飞天”魔术表演中，位于P点的观众看到云雾中漫舞的仙女A′，实质是挡板后的演员A在平面镜中的虚像，如图所示。请作出平面镜的位置，并完成P点观众看到仙女的光路图。
知3－练
解：如图所示。
知4－讲
知识点
各种面镜
4
1. 反射面是球面的一部分的镜子叫做球面镜。利用球面内表面作反射面的镜子叫做凹面镜，利用球面外表面作反射面的镜子叫做凸面镜。
知4－讲
2. 凸面镜和凹面镜的比较
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
图示
知4－讲
续表：
凸面镜 凹面镜
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 反射光线都遵循光的反射定律，且光路可逆
知4－讲
思想方法
微元法：微元法是指在处理问题时，从对事物的极小部分(微元)分析入手，达到解决事物整体目的的方法。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，射到小平面镜上的每条光线，都遵守光的反射定律。
知4－练
[中考·青海]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4－练
解题秘方：根据面镜对光的作用作答。
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的凹面镜的会聚作用。
知4－练
4. [中考· 鞍山改编]汽车两侧的后视镜是______(填“ 平面镜”“凸面镜”或“凹面镜”)。轿车司机从右后视镜中观察到一辆越野车，后视镜中越野车的像是光的________形成的。
凸面镜
反射
平面镜成像特点
面镜
平面镜
球面镜
应用
成像
凹面镜
凸面镜

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