平面镜成像

这是一篇关于平面镜成像的思维导图，包括：探究平面镜成像特点的实验、平面镜成虚像、光学作图。

平面镜成像

• 探究平面镜成像特点的实验
  • 一、实验器材
    • 两支完全一样的蜡烛、刻度尺、一块薄玻璃板、一个光屏、火柴。
  • 二、实验步骤
    • 1. 将玻璃板垂直置于水平桌面的中央，将一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，透过玻璃板可以看到它在玻璃板后面的像；
    • 2. 将相同的未点燃的蜡烛，在玻璃板后面移动, 从多角度观察，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合；
    • 3. 在纸上记录两只蜡烛的位置，并观察蜡烛的大小跟像的大小是否相同；
    • 4. 量出蜡烛和像到玻璃板的距离并记录，比较距离的大小；
    • 5. 移动点燃的蜡烛，重做实验。
  • 三、平面镜成像特点
    • 1. 像与物的大小相等；
    • 2. 像与物到平面镜的距离相等；
    • 3. 像和物的连线与平面镜垂直；
    • 4. 平面镜成正立的虚像。
• 平面镜成虚像
  • 一、平面镜成虚像的原理：光的反射。
  • 二、实像虚像区别
    • 1. 虚像：实际光线的反向延长线相交而成，不能成在光屏上。
    • 2. 实像：实际光线会聚形成的像，能成在光屏上。小孔成像实验中所成的像即为实像。
• 光学作图
  • 注意题目要求是根据光的反射原理作图还是根据平面镜成像规律作图。
  • 平面镜成像规律作图大致可分为以下几类题型：
    • 题型一. 确定平面镜位置
      • (1) 根据入射光线和反射光线位置确定平面镜的位置
        • ① 找到入射光线和反射光线及其交点；
        • ② 画法线。根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以反射光线与入射光线的角平分线即为法线；
        • ③ 画平面镜。平面镜与法线垂直。
      • (2) 根据像与物的位置确定平面镜的位置：
        • ① 将像与物的对应点连接 (虚线)；
        • ② 作此虚线的垂直平分线，即平面镜的位置；
        • ③ 在平面镜的背面画上短斜线。
    • 题型二. 确定平面镜所成像的位置
      • (1) 根据反射光线位置确定像的位置：
        • ① 画出物体上一点发出的任意两条光线，并分别画出反射光线；
        • ② 将反射光线延长，并找到交点，交点即为物体上那点的像。
      • (2) 根据像与物到平面镜的距离相等确定像的位置：
        • ① 在物上取两个端点 A、B，分别过这两点作到平面镜的垂线并延长；
        • ② 在延长线上取点 A
        • ′ 到平面镜的距离与 A 到平面镜的距离相等，同理找 B
        • ′ 点；
        • ③ 根据这两个对应点的位置就可以大致画出像的形状和位置了，如果还画不出来，可以多选几个对应点。
    • 题型三. 确定物体的位置
      • 根据像与物到平面镜的距离相等确定物体的位置：
        • ① 根据反射定律分别作出反射光线对应的入射光线。这两条直线的交点即入射光线的交点，为发光点 S 的位置；
        • ② 可利用反射光线先确定像的位置，再由像确定物的位置。
    • 题型四. 确定光线路径
      • 根据物体与像关于平面镜成轴对称确定光线路径：
        • ① 根据平面镜成像特点做出光源 S 关于平面镜所成的虚像 S
        • ′。
        • ② 将虚像 S
        • ′ 与反射后经过的点 A 两点连线，与平面镜的交点即为光路中入射光线与平面镜的反射点。
        • ③ 将光源 S，反射点，反射后经过点 A 彼此用光线相连，确定光线路径。