平面镜成像实验例3
级别 __ 班级 ____ 人数
姓名 实验日期
实验名称探讨平面镜成像的特性
实验的目的是观察平面镜的成像情况，找出成像的特点。
实验设备 一对相同大小的蜡烛、一块平板玻璃、一张白纸、一对三角板、一个秤
实验原理
实验流程
平面镜成像有何特点？
2.猜测和假设：
平面镜形成的像到平面镜的距离 物体到平面镜的距离，像和物体的大小可能是一样的。
3、设计实验并进行实验：
(一)检测设备。
(2)在桌子上铺白纸，将平板玻璃垂直放置在白纸上，并在纸上记录玻璃板的位置。
(3) 将点燃的蜡烛放在玻璃板前面。
(4
(5) 观察两根蜡烛的位置并记录下来。
(6)找出平面镜所成像的特征以及像的位置与物体和平面镜的位置之间的关系。
（7）整理设备，放置整齐。
化学实验报告
级别 __ 班级 ____ 人数
姓名 实验日期
实验名称探讨凸透镜的成像特性
实验目的是探讨凸透镜放大和缩小虚像的条件
实验器材 标焦距凸透镜、光幕、蜡烛、火柴、粉笔 实验原理
实验流程
1.问一个问题：
凸透镜形成缩小虚像需要什么条件？
2.推测和假设：
(1)当凸透镜缩小虚像时，物距。 （“大于”、“小于”或“等于”）
(2)凸透镜形成放大虚像时的物距。 （“大于”、“小于”或“等于”）
3. 设计并运行实验：
(1)检测设备，了解凸透镜的焦距，并记录。
(2)安装光具座，调整凸透镜、光幕、蜡烛的高度一致。
(3)找到2倍焦距点，将物体连接到2倍焦距以外的地方，然后连接光幕，直至光幕上形成清晰、上下颠倒、缩小的虚像，记录此时对应的物距。
(4)找到2倍焦距点，将物体连接到2倍焦距内的地方，然后连接光幕，直至屏幕成为清晰的上下颠倒的放大虚像，记录此时对应的物距。
(5)整理设备。
化学实验报告
平面镜成像实验例4
教学目标
认知目标1.了解平面镜的成像特性
2.知道光反射现象中光路是可逆的
3.了解潜望镜和万花筒的光学原理
技能目标 学习平面镜图像的绘制方法
重点
平面镜的成像特性
困难
“像”的概念区分了虚像和实像
教学流程
考试准备
1.光的直线传播
2.光的反射现象和反射定理
3.光路可逆
出口
中学生观察教材P54照片
联觉湖中的倒影是如何形成的？ 为什么它与水面上的风景对称呢？
平面的全身镜、玻璃板、抛光的金属板、平静的海面、大理石、透明的塑料片都可以形成与物体对称的阴影。
这种具有平坦反射面的全身镜称为平面镜。
新课
1.平面镜形成的图像有什么特点？
实验1 内容活动卡P35 实验1
记录并用刻度连接蜡烛的位置和蜡烛图像，
测量蜡烛到镜子的距离以及蜡烛图像到镜子的距离。
由此推论，平面镜所成的像是实像； 像与物体、平面镜的距离相等； 图像和物体的大小相等； 图像和物体相对于镜子对称。
实验2 内容活动卡P35 实验2
观察并比较这幅画与原画的大小、左右、方位关系
推导出实像、对称、大小相等
练习教材P56思考与练习1.2.5。
2.平面镜中的图像是怎样形成的？
阅读课本P54-P55
发光点S发出的光束经平面镜反射后进入人眼。 所有反射光线的反向延长线在镜子后面的S''''处相交。 由于光的直线传播，人眼感觉反射光是从镜子后面的S''''发出的。 看起来S''''正在发光，但实际上S''''并不发光。 它是发光点S在平面镜中形成的实像。 物体上的每一点都会在平面镜中产生对应的实像点，物体的图像就会在平面镜中产生。 像的大小与平面镜的大小无关。
平面镜成像绘图方法演示
借助物像的对称性，首先确定像点的位置，随机取两条发散光线并画出反射光线。 （反射光的反向延伸用实线表示）
如果入射光线沿着反射光线的方向，会发生什么？
练习活动卡 P36 思考与讨论 1.2。
教材P56思考与练习3.4.6。
3、平面镜的应用
阅读课本P55
平面镜的作用：1.成像2.改变光路
实践活动卡 P37 探索 1.2.3。
总结1.平面镜形成的图像特性
2. 在平面镜中形成实像
3、平面镜的应用
手术
活动卡 P38 家庭实验 1.2。
板书
1、平面镜的成像特性
1、平面镜所成的像是实像；
2、像和物体到平面镜的距离相同；
3、图像与物体的大小相等；
4.图像和物体相对于镜子对称。
二、平面镜成像的原因
1. 光的反射
2、光路可逆
平面镜成像实验例5
1.提出问题； 平面镜是虚像还是实像？ 它是放大还是缩小的图像？ 图片的位置在哪里？
2.推测和假设； 平面镜形成实像。 图像的大小等于物体的大小。 像和物体分别位于平面镜的右侧。
3、拟定规划、设计方案； 实验原理是光的反射定律。
所需设备； 蜡烛（两根）、平面镜（透明）、秤、白纸、火柴、
实验步骤；
1、在桌面上铺一张16K的白纸，用笔在白纸的中心线上画一条直线，将平面镜垂直立在这条直线上。
二。 在平面镜右侧点燃蜡烛，从两侧都可以看到平面镜中形成的燃烧蜡烛的图像。 用不透明纸盖住平面镜背面，发现图像始终存在，说明光线没有穿过平面镜。 这证明平面镜后面形成的图像不是实际光线的会聚，而是真实的图像。
三。 取下遮光纸，将一支未点燃的蜡烛放在平面镜后面。 当蜡烛的高度等于点燃的蜡烛的高度时，你可以看到后面未点燃的蜡烛似乎是点燃的。 说明背面图像的大小与物体的大小相等。
四。 用笔记录下点燃和未点燃的蜡烛的位置，取下平面镜和蜡烛，用刻度尺测量白纸上的标记，测量点燃的蜡烛到平面镜的距离和未点燃的蜡烛（即图像）到平面镜的距离。 比较两个距离的大小。 发现是相等的。
平面镜成像实验例6
【关键词】光谱仪； 望远镜; 阶段; 手机
光谱仪是一种重要的角度检测仪器。 可用于检测物质的反射角、衍射角、折射率、色散率、光波长等[1]。 在使用光谱仪检测各种数据之前，首先要掌握光谱仪的调节方法。 并且由于光谱仪的结构比较复杂：主要有四个部分：望远镜、准直器、载物台、读数装置[2]。 其中，准直器用于形成平行光，望远镜用于观察平行光，载物台用于放置待测物体，读数装置用于读取实验的角度[3]。 此外，还有19个锁紧微调螺母和调焦轮。 中学生掌握调节方法并不容易。
光谱仪在使用之前，首先要实现两个平行：入射光和出射光都是“平行光”，但这个平行光在整个过程中必须与读数度盘“平行”。 第一次平行：需要将望远镜调至无限远，准直器发出平行光； 第二次平行：要求调整望远镜、准直器、载物台上表面与光谱仪中心轴垂直，即与载物台中心轴垂直[4]。
光谱仪调节顺序：先粗调，后细调，细调是从望远镜到载物台，再到准直器。
1. 粗调
粗调的质量往往决定精调的效率。 因此，人们也想了很多方法来提高粗调的精度，如增加一个水平仪[5][6]、修改广角系统、激光对准系统等[4]。 只是那些方法需要增加新的配件，不易普及并降低了光谱仪的复杂度。 也可将载物台调整至最低水平，强制使条形平行[1]，但这些技巧对被测物体的高度有要求。
2. 微调
由于要做的实验不同，调节用的光学器件有很多种：平面镜、双面平面镜、棱镜、光栅等。
2.1 调整望远镜调至无限远
调节望远镜调至无限远，是指入射到望远镜的平行光聚焦在物镜的分划板上。 使用自准直方法。 先调整无视差物镜后，调整方法有很多种：
(1)将光学装置按要求放置在载物台上，如图1所示，粗调望远镜光轴与镜面垂直，旋转载物台，找到模糊的红色“+”十字线图像，握住物镜锁紧螺丝，拉伸物镜，直至“+”十字线清晰成像在分划板上。
图 1 光学物品在载物台上的放置
(2)将光学器件的反射面靠近望远物镜的目镜前端，如图2所示，拉伸物镜直至“+”十字线清晰成像。
图2
调整望远镜光轴与仪器主轴垂直，两次找到“+”字十字线的清晰图像。 对于熟练调整光谱仪的人来说，使用第一种方法，在聚焦无限远的同时实现了其中一个成像。 第二种方法，当调整望远镜光轴与仪器主轴垂直时，需要重新寻找“+”十字线图像。
对于初学者来说，第一种方法有两个难点：
(1)常常因为望远镜的光轴没有粗调到垂直于镜面，导致在望远物镜中找不到模糊的“+”十字线图像；
(2) 粗调垂直度。 由于实验进度不同，开启了部分汞灯和钠灯。 这种光线干扰，初学者不知道如何遮挡光线。
实验过程中，有朋友在这一步卡了40分钟。 教学感受是：不要把两个问题放在一起解决，比如粗略的垂直调节和无限远对焦，一起解决，从而降低彼此的难度。
所以对于初学者来说，采用第二种方法，避免光线干扰，直接找到“+”十字线图像，实现无限远对焦。 由于是清晰的“+”十字线图像，当望远镜的光轴调整到与镜面垂直时，只要粗调垂直，物镜上就会出现“+”十字线图像，你会立即注意到，这就降低了粗调的难度。
2.2 调整望远镜光轴与光谱仪中心轴垂直
调整望远镜光轴与光谱仪中心轴垂直，使两反射面上都能清晰听到“+”十字线，并与分划板上的“上十字”重合。 困难在于首先找到图像。
首先看第一个反射面。 按标准要求放置双面平面镜、光栅或棱镜，再次粗调，用肉眼观察那些物体的反射面是否与望远镜垂直，调整垂直度。 调整结果有两种，一种看到“+”十字线图像，另一种看不到。 如果听到了，就按照“对半法”继续调整即可。
对于初学者来说，此时往往忽视了粗调的重要性，导致不垂直。 有经验的人粗调也有一定的失败概率，肉眼相对偏差也比较大[4]。 这时，只需向上或向下微调望远镜倾斜螺丝，同时旋转载物台，如果看不到图像，则向相反方向微调，并转移载物台。 [7]这些微调程度的方向是不确定的，初学者很难掌握。
图3 手机辅助调节垂直示意图、手机成像示意图
笔者从尺读望远镜的调节中得到灵感，利用了人人都有的手机辅助。 如图3.1所示，将手机调至死机模式，并将其放置在望远镜物镜的末端。 光线穿过伸缩物镜到达镜面。 旋转载物台平面镜成像图片大全，利用人眼的大视野寻找手机图像——圆形手机像素点群。 如图3.2所示，当手机图像与管内壁图像同心时，人眼应停止通信。 此时，如果人眼处于物镜水平以下，可以微调望远镜的倾斜螺杆，将物镜端部降低一点，同时调整载物台爬升一点。 半途而废的体现。 否则，向相反方向调整。 事实上，最终手机的成像与物镜处于同一高度。 这些寻找“+”字的方法看上去很有针对性，而且不需要经验来判断调整方向，很容易为中学生掌握。
旋转载物台找到第二个十字线图像，如果找到，继续用对半调整方法进行调整。 如果找不到第二个十字线图像，请重复前面的步骤，并使用手机辅助。
唯一需要注意的是，无论你如何调整，结果都不应该使望远镜和舞台明显偏离水平。
由于不同光学器件的调节不能相互替代[8]，为了防止二次垂直调节，如果做“最小偏转角法测量棱镜材料折射率”的实验，必须使用棱镜来调节垂直； 如果做“用透射光栅测量光波波长”的实验，就必须用光栅来调节垂直光学装置。 连接就是准直器的调节，比较简单。 当垂直狭缝被拉伸，在调节后的望远镜中看到清晰的图像时，就实现了平行光的调节； 将狭缝旋转90°，调整狭缝与望远镜分划板中心水平线重合，实现与望远镜同轴，即垂直于光谱仪中心轴[9]。
3. 推论
光谱仪作为光学中重要的基础仪器，结构复杂、调节困难。 最困难的是调整望远镜与光谱仪中心轴的垂直度。 本文通过困难分离和手机辅助的方法，避免了找不到图像的漫无目的地状态平面镜成像图片大全，实现了中学生全程的有目的的调整。 虽然所有的困难都是针对初学者的，但实验课的时间短不足以让中学生熟练掌握一门乐器。 目前，一些虚拟现实技术使用笔记本软件来构建光谱仪。 如果这些软件在有条件的地方推广，中学生就可以随时在自己的笔记本上进行长时间的练习。 我相信这个困难会自行解决。
参考
[1] 陈丽娜. 一种简便的光谱仪调节方法[J]. 实验科学与技术, 2011, 9(1): 20-21.
[2] 王幸福，葛志勇，张文，张海燕。 光谱仪平差创新教学方法[J]． 科技情报，2009，26（11）：128+107。
[3] 胡晓波，聂丽青，刘养正。 光谱仪快速调节方法的探索[J]． 西安工程大学学报（自然科学版），2008, 6(1): 69-72。
[4] 王小槐. 光谱仪调节和使用中的难点及解决办法[J]. 实验室研究与探索，2007，26（2）：35-37。
[5]徐飞，罗端斌。 光谱仪平差实验教学方法分析[J]． 大学化学实验，2013，26（4）：35-36。
[6]葛松华，唐亚明。 一种简便的光谱仪调节方法[J]. 实验科学与技术, 2006, 4(6): 62-63。
[7] 朱慧明，梁禄光，付岩。 光谱仪实验中望远镜和载物台的快速调整方法[J]. 大学化学实验，2006，19(1)：51-54。
[8] 王敏. 光谱仪的调节难点、调节方法及迁移应用[J]． 电子世界，2014，36（1）：87。