国中物理光的反射观察平面成像知识点拓展
平面镜成像的实验是使学生认识平面镜成像特点的关键。如图2那样,在桌面上竖直放置一块薄玻璃板,把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面,可以看到玻璃板后面出现了蜡烛的像。另外拿一只相同的蜡烛在玻璃板后面移动,直到看上去它跟像完全重合,后一支蜡烛的位置就是前一支蜡烛的像的位置。观察比较蜡烛和它所成像的大小;改变点燃的蜡烛的位置,重做上面的实验,量出每次实验中两支蜡烛到玻璃板的距离,并比较它们的大小。
通过上面实验很容易总结出教材中“像和物体到镜面的距离相等”和“像与物体大小相等”的结论,并且还可以让学生把手放在像的火焰上感受像是“虚”像。
这个实验的设计有三个巧妙之处,体现出了等效转换的物理思想。
①用玻璃板替代平面镜,玻璃板既可以当平面镜用于成像,又可以让光线透过看到镜后的物体,使实验能够找出像到平面镜的'距离,并能比较像的大小。
②把点燃的蜡烛在镜后成的像转换成了与它完全重合的另一只蜡烛,这样就能真实的比较像与物的大小和到镜面的距离。
③蜡烛的像转换成了与它完全重合的另一只蜡烛,以实物代“虚”像,用手放到镜后像的火焰上,感受像是“虚”像。
等效转换方法,就是当我们沿着原来的思路不能或者不易解决问题时,等效的转换一个“角度”进行思考,就可以解决或者比较简单地解决问题,利用等效转换方法最基本的一个原则是必须保持“效果相同”。
为什么用薄玻璃板?
用厚玻璃做这个实验,可能会看到两个不重合的蜡烛的像。当蜡烛火焰射出的光经玻璃板镜面反射而生成蜡烛的像。对厚玻璃,其前、后两表面分别为两个相距一定距离(玻璃板厚度)的平面镜,看到两个不重合的蜡烛的像就是由厚玻璃板前、后两个镜面所成的蜡烛的像。
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