仁雄教育八年级物理知识汇编2-3--平面镜及其成像的特点

第三节：平面镜及其成像特点杨(1)平面镜的含义：反射面光滑的镜子称为平面镜。平面镜对光有很好的反射能力。它是利用光的反射原理改变光的传播方向而形成的。(2)平面镜成像的特点：“等尺寸和对称性”可以解释为“等尺寸、垂直线和平面、等距离、左右相对、虚像”。(1)大小相等：图像和对象大小相等。(它与物体到平面镜的距离以及平面镜的大小无关)。(2)垂直线和表面：连接图像和物体对应点的线垂直于镜面。(3)等距离：图像和物体到镜子的距离相等。(4)左右相对：图像与对象的左右相对。(5)影像为虚像：镜中物体形成的影像为直立虚像，只能用眼睛观察，不能被光屏接受，也不能被镜后障碍物遮挡。例1: (1)在医院检查视力时，被检查者经常被要求通过对面的镜子看他上方的近视图。如图所示，这个人从镜子里实际看到的是视力表比如。如果需要被检查人的视力，视力表和镜子之间的距离应为5米。建华在湖边散步时，惊讶地发现一只鸟在飞。他看到的是空中的一只鸟。(填写“真实”或“虚构”)图像。当鸟飞得很高时，水中的“鸟”会(填写“近”或“远”)水面。分析：(1)平面镜的成像规律是像和物关于平面镜对称。由此，我们可以看出平面镜是一个垂直且相等的虚像。考虑到镜子和物体之间的距离等于物体和镜子之间的距离，图像和物体之间的距离是图像和镜子之间距离的两倍。(2)水面相当于一面平面镜。在水中飞翔的鸟实际上是平面镜中的鸟形成的虚拟形象。这是一个垂直且大小相等的虚拟图像。虚像到水面的距离总是等于鸟到水面的距离。因此，当鸟飞得很高时，水中鸟的虚拟形象也会远离水面。02.平面镜成像的原理和功能(1)平面镜成像原理：平面镜形成的图像是由物体发射(或反射)到镜面上的光的反射和镜面后反射光的反向延伸线的交点形成的，如图A所示。镜面后点光源S的图像S不是由实际光线的会聚形成的，而是由反射光线的反向延伸线的交点形成的，所以S是S的虚像.(1)平面镜成像映射(1)根据反射图定律A.两条光线从光点引出，入射到平面镜上。B.垂直于两条入射光线。根据反射定律，反射角等于入射角，用作反射光。D.作为反射光的反向延长线，交点是S的像点S。如图B所示：(2)根据平面镜的成像特点绘图A.点s作为平面镜的垂直线(连接物体和平面镜的线是垂直的)。截去S点，使S到镜面的距离等于S到镜面的距离(图像等于物体到镜面的距离)。C.画一个点S(和物体一样大)。如图C所示：例2:电视遥控器也可以控制靠墙的电视机，如图所示。在该图中，从点A发出的光经过光滑的墙壁MN后进入电视机的接收窗口B，并画出光路图。分析：将光滑的墙面视为平面镜，根据平面镜成像的对称性，找出A的对称点，根据光的反向延伸线必须通过像点的规律，画一条通过A和b的直线，从而确定反射点的位置，然后画入射光和反射光。答：如图所示03.图像(1)图像的定义：图像(1)实像：如果物体上某一点发出的光与被面镜和透镜反射和折射的实际光会聚，该会聚点称为物体上某一点的实际点。镜子前面的物体可以被视为具有许多点，并且有一个图像点对应于物体上的每个物体点。这些图像点形成了物体的图像。实像可以显示在光屏上，例如物体在照相机底片上的实像。(2)虚像：如果物体上某一点发出的光，被通过的镜子和透镜反射和折射的实际光是发散的，它们就不能会聚。它们的反向延长线的交点是虚像对应于对象上的每个对象点，并且是虚像。虚像不能在光屏上显示，但可以用眼睛直接观察。通常，表面镜或透镜可以形成虚像。(1)区分阴影、实像和虚像(1)所谓“阴影”，是光线在传播过程中，遇到不透明的物体而被阻挡，在物体后面形成一个光线无法到达的黑暗区域。(2)“图像”是由光或光的反向延伸形成的类似物体的图形。光的直线传播、光的反射和折射可以形成图像。(3)实像是通过会聚实际光而形成的。实像的位置在实际光线的汇聚点，可以被光屏接收。比如针孔成像。(4)虚像不是光的实际汇聚点，虚像的位置在实际光的反向延长线上，不能被光屏接收。如平面镜成像。例3:下图是学生探索平面镜成像特性的实验装置。实验前，学生提前设计了实验计划，请帮助他完成。(1)在实验中，应选择两根蜡烛(填写“相同”或“不同”)，以比较蜡烛图像和蜡烛之间的关系。(2)为了获得更好的实验结果，实验的最佳选择是在环境中进行(填入“较亮”或“较暗”)。实验中使用的玻璃板越多(选择“厚”或“薄”)越好。他认为最好把玻璃板放在方形纸上。主要优点在于测量物体和图像之间距离的方便性。在实验中，他用白纸作为屏幕，并把它放在他看到的蜡烛图像的位置。然后他直接观察玻璃板背面的白纸。结果(填写“可以”或“不可以”)他看到了图像并知道由平面镜形成的图像就是图像。分析：在实验中，选择了两根相同的蜡烛来比较物体和图像之间的尺寸关系。物体发出的光对人眼的刺激越强，人眼对物体的感知就越亮，物体被平面镜反射。反射光进入人眼越多，人眼感知到的物体图像就越亮。在更明亮的环境中，许多物体发出的光刺激眼睛并干扰人眼。厚玻璃板的两面都可用作反射面。将有两幅图像来分析这个问题。从正方形纸上的正方形分析，有一些正方形可以直接判断物体和图像之间的位置关系。实像可以在光屏上连接，而虚像不能。(1)两根蜡烛大小相同，后面的蜡烛与前面蜡烛的图像完全一致，证明图像和物体大小相同，因此选择两根相同的蜡烛来比较图像和物体之间的大小关系。(2) (1)在相对明亮的环境中，许多物体都在发光，干扰了人们的视线。在黑暗的环境中，蜡烛是最亮的。蜡烛向平面镜发出最多的光，反射最多的光，进入人眼，感受最明亮的蜡烛图像。因此，实验在最黑暗的环境中进行。(2)由于厚玻璃板的两面都可以作为反射面，会出现两幅图像，影响实验效果，因此应选择薄玻璃板。(3)使用方形纸可以直接判断物体与纸上图像的位置关系，无需进一步测量，从而简化了实验步骤。它的主要优点是(2)应用：根据光反射定律，通过了解入射光和镜面的位置，可以确定反射光的位置；平面镜的位置可以通过知道入射光和反射光的方向来确定。利用平面镜成像的原理和平面镜成像的特点，可以产生反射光和入射光。利用几何知识和平面镜与物体形成的像相对于反射镜对称的原理，绘制出平面镜成像图。例4:如图所示，这是一个同学制作的昆虫观察盒。请画出她通过平面镜观察昆虫下部的光路图。(昆虫下部的任何一点都可以作为一个地块)分析：以镜子为对称轴，作为眼睛和昆虫之间的对称点，连接眼睛和昆虫之间的对称点，进而连接昆虫和眼睛之间的对称点。蓝线是光路。如下图所示：05.成像定律的计算根据平面镜的成像特性，我们知道像和物体关于平面镜是对称的。因为从物体到镜面的距离等于从图像到镜面的距离，所以从物体到镜面的距离改变了多少，从图像到镜面的距离也改变了多少。如果改变时间相等，物体的移动速度等于图像的移动速度，并且图像相对于物体的速度是物体速度的两倍。例5:罗天忠以1米/秒的速度从垂直平面镜前走到远离平面镜的方向。如果以他的图像作为参考，人的速度是()每秒2米，每秒1米c . 0.5米/秒d不确定分析：因为平面镜成像的特点是当他在垂直平面镜方向以1米/秒的速度接近平面镜时，他在平面镜中的像也在垂直平面镜方向以1米/秒的速度接近平面镜。所以他相对于图像的速度是1米/S2=2米/秒所以选择一个。01.平面镜的应用(1)定义：在日常生活中，最常见的应用是通过平面镜成像来观察自己。例如，当用平面镜穿衣时，舞者用平面镜检查他们的动作是否标准。(2)使用平面镜增加视觉空间。如果发廊内的墙壁装有平面镜，我们可以感觉到空间是实际面积的两倍。(3)使用平面镜可以改变光的传播方向和控制光路，如制作潜望镜；挖掘水井和洞穴时，平面镜用于将阳光反射到作业区进行照明。(4)小变形可以用平面镜放大观察。例6:为了将太阳光反射到开口朝东的水平涵洞中，廖阳设计并安装了一个可自动调整方向的平面镜M，如图所示。中午，阳光垂直于水平地面，图中指示平面镜方向的角度应为=_ _ _；下午，当太阳向西倾斜时，应该是合适的_ _(可选的“增加”或“减少”)。答案：45增加分析：如图所示，1是入射角，根据光反射定律：反射角等于入射角，即2=1，根据平面几何知识=3，和3=90-2，=90-1。中午，太阳垂直于水平地面照射，反射光面向正东方向的水平方向，因此反射光和入射光的夹角为90，入射角为45，即1=45，因此=45；下午，随着太阳向西倾斜，入射角1减小，而=90-1减小。07:球面镜(1)定义：反射面是球面的一部分的镜子称为球面镜。(2)分类：凹面镜和凸面镜。(1)凹面镜A.内表面为反射面的镜子称为凹面镜，简称凹面镜。B.凹面镜对光线有会聚作用：让凹面镜面对太阳。对于那张小纸片，我们将观察到小纸片上最小最亮的点(交点F)。如图所示：C.入射到凹面镜上的平行光线被凹面镜反射并会聚在一个点上，这个点称为凹面镜的焦点。自从行动以来D.凹面镜的应用：手电筒的灯碗、汽车头灯的灯碗和探照灯的灯碗都是凹面镜。将灯泡放在灯碗的交叉处，发出的光将平行发出。太阳灶也是一面凹面镜。平行的阳光被反射到凹面镜，然后会聚到一点。温度很高，会加热物体。天文学家用凹面镜制造大型反射望远镜。来自遥远空间的微弱星光被一个直径几米的巨大凹面镜收集起来，然后用照相机拍摄下来进行研究。凸透镜：A.外表面是反射面的镜子叫做凸面镜，简称凸面镜。凸面镜对光线有发散效果：使纸屏垂直于凸面镜。用几个激光炬，两个平行的激光沿着纸屏发射到凸面镜，我们将看到纸屏上的反射光发散到周围。如图所示：C.凸面镜的应用：汽车后视镜、街角交通观察镜等。是凸面镜。这是因为凸面镜可以形成缩小的图像，从而扩大视野。如图所示：汽车后视镜道路拐角处的交通观察镜(3)三种镜子的比较名字凸面镜凸面镜凹透镜catopter飞机凸面凹面示意图平行光的反射特性a既不是趋同也不是趋异；B.可逆光路；C.遵循光反射定律。A.它具有发散效应；B.f是虚拟焦点；C.可逆光路；D.遵循光反射定律。A.趋同；B.f是真正的焦点；C.可逆光路；D.遵循光的反射定律自行车的尾灯设计非常巧妙。当后面的汽车的灯光打在任何方向的尾灯上时，它可以“逆转”光线。下图是四盏尾灯的横截面示意图，其中用于反射光线的镜子具有不同的形状