实验四、探究平面镜成像的特征
【实验目的】：
探究平面镜成像特性
【实验器材】：
两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺
【实验步骤】：
①将玻璃板垂直放在桌面，在玻璃板的两侧立一支燃起的蜡烛，透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。
②将光屏置于像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像。
③将相同的未燃起的蜡烛置于像的位置，观察像与蜡烛的大小关系。
④移到蜡烛的位置，观察其像的大小有无变化。
⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
【实验数据】：
像与物的大小关系
物体与玻璃的距离（cm）
像与玻璃的距离(cm)
物像连线与镜面的关系
虚像或实像
位置1
位置2
位置3
【实验推论】：
平面镜成像特性：
1.像和物大小相等；
2.像到镜面的距离和物到镜面的距离相等；
3.像和物的连线与镜面相互垂直；
4.平面镜所成像是实像。
【考点方向】：
1、平面镜成像的原理是：光的反射。
2、镜面的选择与放置：用薄的白色透明玻璃取代平面镜的目的是以便确定像的位置；因为玻璃板的前后表面均能反射成像，为了减少两个像之间的干扰，玻璃板要薄一些较好。放置时玻璃板要和纸面垂直，否则玻璃板后的蜡烛未能与像完全重合。
3、像的位置与大小：选定两段完全相同的蜡烛的目的是为了比较像与物的大小关系，拿一支没有燃起的相同蜡烛在玻璃板后找寻蜡烛像的位置时，双眼应在玻璃板两侧从不同角度观察，同时联通玻璃板前面的蜡烛，直至跟上面那支蜡烛的像完全重合，说明：像和物的大小相等。
（1）镜前蜡烛燃起，目的是成像清晰；镜后蜡烛不燃起，取代镜前蜡烛的像，用到了“等效取代法”。
（2）平面镜成像是光的反射现象，在镜前反射光线所在的区域可以观察到物体的像，在镜后未能观察到物体的像，由于镜后没有反射光线步入人眼。即“镜前观察，镜后成像”。
4、多次检测探索规律：要剖析像距和物距的关系，就要改变物距并用刻度尺多次检测记录像距和物距，比较得出像距等于物距的推论，多次检测的目的是得出普遍推论。使用有刻度的方格纸，其目的是易于比较像距与物距的关系。
5、虚像的理解和应用：人眼逆着反射光线见到镜后的像点，是反射光线反向延长线的交点，没有实际光线的会聚，是实像，光屏不能承接。
6、像的照度：像的照度取决于物体和环境的光线色温关系。可以在较暗的环境中观察蜡烛的像；若用棋子或圆斑小人取代蜡烛时，若像不清晰，可以用激光灯点亮棋子或小人，注意要点亮朝向镜面的左边。
7、如果在实验过程中，垂直于桌面的玻璃板向蜡烛方向倾斜，这么听到玻璃板另左侧的像会如何变化：像的大小不变，像的位置会下降平面镜成像的四个特点是，与未燃起的蜡烛不在重合。
8、评估：
（1）像未能和蜡烛重合，可能是由于平面镜放置时与纸面不垂直。
（2）剖析像距与物距关系时，一组数据太少，推论没有普遍性。
9、结论：平面镜成像时，像的大小取决于物的大小，像距取决于物距。
【经典例题】：
【母题】：在学习了“探究平面镜成像特性”的实验后，聪明的小明也在家里也只身完成了实验，小明的实验步骤如下：
（1）实验前选用玻璃板取代平面镜目的是：。
（2）选择玻璃板时，应当选用（选填“较薄的”或“较厚的”），请说出其中的理由是：。
（3）聪明的小明觉得不用玻璃板也能完成实验探究。他借助生活中梳妆用的两块小穿衣镜，如图甲所示，将两块平面镜分开一定距离固定于碳钢框架上，将钢笔A置于平面镜前，可以看到钢笔通过平面镜成上下两段不完整的像（选填“虚”或“实”），此像似乎不完整，但比玻璃板成像要，理由是：。
（4）小明用与钢笔A完全一样的钢笔B找到了钢笔A像的位置平面镜成像的四个特点是，选择完全一样的钢笔B的目的是：，他具体的操作是：。
（5）小明经过检测和比较得出：像与物的大小；像与物到镜面的距离。
（6）为了清除平面镜长度对物距和像距检测的影响，小明用图乙的方式测出了物距和像距，图丙为图乙的简化图，图丙中表示像距（选填“BD”或“BC“）。
（7）假如把钢笔A远离平面镜，你看见的像会（选填“远离/紧靠”），像的大小会变（选填“变大”、“不变”“变小”）
【答案】：
（1）即能见到像，也能透过玻璃板看见另左侧的物体，以便确定像的位置；
（2）因为玻璃板前后两个面都能成像，会有拖影，较厚的玻璃板产生的拖影比较显著，影响实验探究。
（3）虚；清晰；玻璃板既能透光又能反射光，平面镜只能反射光，故用平面镜反射的光多，成像清晰；
（4）以便比较像和物的大小关系；将钢笔B置于平面镜后，使B与A的像看上去是一个完整的钢笔；
（5）相等；相等；
（6）BD。
（7）远离；不变。