探究平面镜成像的特点
用薄玻璃板代替平面镜，探究平面镜所成像的大小、像到镜面的距离、像与物连线的方向，以及像的虚实。
- 时长 Time
- 30 min
- 难度 Level
- 器材 Items
- 6 件
动手做实验 · Virtual Lab
移动玻璃板后面的蜡烛 B，让它和 A 的像完全重合，再用光屏看看像是虚是实
正在搭建 3D 实验台
第 1 步
安装实验器材
在桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板当作平面镜，准备两支外形相同的蜡烛，点燃蜡烛 A 放在玻璃板前面。
第 1 步「纸」：铺白纸。
- 纸铺白纸
- 板选一块板当平面镜
- 立放玻璃板
- 烛选两支蜡烛
- 暗调暗环境
- 点点燃蜡烛 A
- 薄玻璃板既能成像，又能透过它看到后面的蜡烛 B，便于确定像的位置。
- 两支蜡烛外形相同：用 B 代替 A 去和像比较大小。
- 玻璃板与纸面垂直，像才落在纸面上，B 才能与像重合。
- 在较暗的环境中实验，蜡烛 A 的像更清楚。
文字版：器材、步骤与结论适合备课、打印+
器材
- 薄玻璃板（带支架）
- 两支外形相同的蜡烛
- 白纸
- 刻度尺
- 光屏
- 火柴
- 01
在桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块薄玻璃板作为平面镜，沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置。
要点玻璃板要与纸面垂直，否则像不在纸面上，蜡烛 B 无法与像重合。
- 02
把点燃的蜡烛 A 放在玻璃板前面，可以看到它在玻璃板后面的像。
要点在较暗的环境中实验，像更清楚。
- 03
拿一支外形相同但不点燃的蜡烛 B，竖立着在玻璃板后面移动，直到从各个角度看去它都与 A 的像完全重合，在纸上记下 A、B 的位置。
要点B 与像重合时，看上去好像也被点燃了。
- 04
移动蜡烛 A 的位置，重做实验，一共做三次。
- 05
用直线把每次 A 和它的像的位置连起来，观察连线与玻璃板的关系，用刻度尺测量它们到玻璃板的距离。
- 06
拿走蜡烛 B，在像的位置放一块光屏，直接观察光屏上有没有蜡烛的像。
要点要绕到玻璃板后面直接看光屏，不能透过玻璃板看。
现象
蜡烛 B 能与 A 的像完全重合，A 放在远处、近处都是这样；每次 A 和像到玻璃板的距离都相等，它们的连线与玻璃板垂直；光屏上承接不到蜡烛的像。
结论
平面镜所成像的大小与物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直，平面镜所成的像是虚像。
记忆口诀
等大、等距、垂直、虚像
像与物大小相等，像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，平面镜成的是虚像。合起来说：像与物关于镜面对称。
01 — Principle
实验原理
物体发出（或反射）的光射到平面镜上发生反射，反射光进入人眼，人眼逆着反射光看去，觉得光好像是从镜子后面的某一点射来的，这一点就是像的位置。像是反射光线的反向延长线相交而成的，没有实际的光到达那里，所以是虚像。用透明的玻璃板代替平面镜，既能看到蜡烛 A 的像，又能透过玻璃看到后面的蜡烛 B，便于确定像的位置；用与 A 完全相同的蜡烛 B 去和像重合，可以比较像与物的大小（等效替代法）。
02 — Pitfalls
易错点
Q1为什么用玻璃板代替平面镜？+
玻璃板既能反射成像，又透明，能透过它看到后面的蜡烛 B，从而确定像的位置。平面镜不透明，看不到后面的蜡烛，就找不到像在哪里。
Q2为什么要用薄玻璃板？+
玻璃板的前、后两个表面都会反射成像。厚玻璃板的两个像错开得较远，会看到重影，影响确定像的位置；薄玻璃板的两个像几乎重合。
Q3无论怎样移动蜡烛 B，都不能与像重合，可能是什么原因？+
玻璃板没有与纸面垂直。玻璃板倾斜时，像会偏高或偏低，不在纸面上，桌面上的蜡烛 B 就无法与它重合。
Q4蜡烛 A 远离玻璃板时，像会变小吗？+
不会。平面镜所成的像与物体大小相等，与物体到镜面的距离无关。我们觉得远处的像小，是因为看它的视角变小了。
Q5判断像的虚实时，为什么不能透过玻璃板看光屏？+
透过玻璃板看，看到的是玻璃板反射所成的像，它和光屏叠在一起，好像在光屏上。要绕到玻璃板后面直接看光屏，才能判断光屏上有没有像。
03 — Practice
典型例题
例 1
小明站在平面镜前 2 m 处，他在镜中的像到他的距离是（ ）
例 2
人向平面镜走近时，镜中的像（ ）
例 3
实验中用两支完全相同的蜡烛，目的是（ ）
例 4
在像的位置放一块光屏，光屏上（ ）
04 — In Life
生活中的应用
等大正立
穿衣镜
平面镜成正立、等大的虚像，镜子里的像和自己一模一样，只是左右相反。
像距 = 物距
视力表
房间不够长时，把视力表挂在人身后，让人看对面平面镜里的像：视力表到镜子的距离加上人到镜子的距离，就是需要的检查距离。
关于水面对称
倒影
平静的水面相当于平面镜，岸上的景物在水中成虚像。像与景物关于水面对称，所以看上去是「倒」着的。
05 — Safety
安全提示
- 注意用火安全，实验结束及时熄灭蜡烛。
- 玻璃板的边缘容易划伤手，轻拿轻放。
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