平面鏡成像原理精選(九篇)

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第1篇：平面鏡成像原理范文

老師告訴小丹：平面鏡是由平板玻璃的一個(gè)面上鍍上一層銀而制成的，自身并不發(fā)光.那平面鏡是怎樣成像的呢？如圖1所示，平面鏡前有一支點(diǎn)燃的蠟燭，點(diǎn)燃的蠟燭是光源，它發(fā)出的光照到平面鏡上被平面鏡反射，人眼接收到反射光線就好像是從鏡后一點(diǎn)發(fā)出的，因而鏡前蠟燭就在鏡中成像.那么人又是怎樣在鏡中成像的呢？（如圖2）大家都知道人體不是光源，自身并不發(fā)光，但人體能夠反射其他光源射來的光（如太陽光、燈光等），這些反射光照射到平面鏡上再被平面鏡反射，從而在平面鏡中成像．如果沒有其他光源的光可反射，人就無法照鏡子了，正如在伸手不見五指的夜晚人是無法照鏡子的．

看著似懂非懂的小丹，老師決心要讓小丹徹底弄明白平面鏡的原理和應(yīng)用.“好吧，小丹，下面我再給你舉幾個(gè)例子，鞏固一下你對(duì)平面鏡的理解.”

例1小丹在一個(gè)較暗的房間里，房間里有一扇大窗戶.她站在窗戶前想照鏡子，她應(yīng)該 （選填“面朝窗戶”或“背對(duì)窗戶”）照鏡子才能看清自己的臉.

解析房間里光線較暗，小丹若背對(duì)窗戶，照到她臉上的光就很少，被小丹臉反射照射到平面鏡上的光也很少，再被平面鏡反射，射入小丹自己眼中的光就更少，所以鏡中的“自己”很暗淡，看不清自己的臉.若她面朝窗戶情況就不同了，窗外較強(qiáng)的光通過窗戶照到小丹的臉上，因而被小丹臉反射照射到平面鏡上的光也很多，再被平面鏡反射，射入小丹自己眼中的光就很多，所以她就能看清自己的臉了.因而選填“面朝窗戶”．

例2如圖3所示，用手電筒對(duì)著平面鏡中的像A′B′照射時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)像比原來亮多了，這是因?yàn)椋ǎ?

A．光照到像上所以像變亮

B．鏡子比原來亮，所以像也比原來亮

C．光照到鏡子上發(fā)生反射，使物體變亮

D．光照射像后，人的感覺不同

解析物體AB在平面鏡中成像，是物體AB的光照射到平面鏡上被平面鏡反射，反射光線反向延長線相交形成的.因而用手電筒對(duì)著平面鏡中的像A′B′照射時(shí)，光會(huì)被平面鏡反射，光不可能只照到像A′B′上，因而即使鏡子比原來亮，像也不會(huì)比原來亮．光被反射到平面鏡上，由于光的反射具有可逆性，因而反射的光又會(huì)照到物體AB上再次被平面鏡反射，從而使平面鏡反射物體AB的光更多，所以像更亮.因而人不僅感覺到平面鏡更亮還會(huì)感覺到像也更亮.所以A、B、D選項(xiàng)都錯(cuò)誤.只能選C選項(xiàng)．

例3甲乙兩人在照同一個(gè)鏡子.甲在鏡中看到了乙的眼睛.以下說法中正確的是（）.

A.乙也一定能看到甲的眼睛

B.乙只能看到甲的眼睛

C.乙不可能看到甲的眼睛

D.乙不可能看到甲的全身

解析甲在鏡中看到了乙的眼睛，根據(jù)成像原理可知，此時(shí)是乙的眼睛處發(fā)出的光(實(shí)際上是別處來的光照射到乙的眼睛處而反射出來的光)經(jīng)過鏡面反射以后再射到甲的眼睛中的結(jié)果．由光的反射中的光路可逆原理可知，若將上述光線完全逆轉(zhuǎn)過來，這樣的光路仍然是成立的．即由甲的眼睛處發(fā)出的光，經(jīng)鏡面反射后，必能投射到乙的眼睛處，即乙從鏡中也可以看到甲的眼睛．至于乙通過鏡中是否能看到甲的全身，則由本題條件是無法做出肯定答復(fù)的．應(yīng)選A.

例4小明和媽媽一起去商場買鞋子，試穿了一雙鞋后，小明站著從鞋柜旁放在地上的小鏡子中看到自己穿的鞋，很滿意．圖4中，鏡子擺放位置符合實(shí)際情況的是（）.

解析根據(jù)平面鏡成像原理可知，鞋子在平面鏡中成像是鞋子反射的光照到平面鏡上被平面鏡反射，“反射光線”反向延長相交形成的虛像．因而小明站著要看到小鏡子中自己穿的鞋，就必須有“反射光線”射入小明的眼睛．如圖4可知，A、B、C三圖中小明的鞋子在平面鏡中成像，經(jīng)平面鏡反射光線的仰角B圖最大，因而有較多的反射光線能射入小明的眼中，小明站著就能清晰地從鞋柜旁放在地上的小鏡子中看到自己穿的鞋．而在D圖中，小明的鞋很難在此平面鏡中成像，即使有也只能是局部成像，因而看不到小鏡子中看到自己穿的鞋的全貌．所以鏡子擺放位置符合實(shí)際情況的是B選項(xiàng)．

老師告訴小丹：光的反射現(xiàn)象在日常生活中很多的應(yīng)用.不僅人臉能反射光，其實(shí)任何物體的表面都能反射光．我們能看見不是光源的物體，就是由于它們表面反射的光射入了我們的眼睛．光的反射又分為鏡面反射和漫反射兩類，鏡面反射是平行光照射到平滑的物體的表面發(fā)生的反射，其反射光線也相互平行．漫反射是平行光照射到凹凸不平的物體表面發(fā)生的反射，其反射光線射向各個(gè)方向．

例5雨后天晴的夜晚，為了不踩到地上的積水，下面判斷正確的是().

A．迎著月光走，地上暗處是水，背著月光走地上發(fā)亮處是水

B．迎著月光走，地上發(fā)亮處是水，背著月光走地上暗處是水

C．迎著月光走或背著月光走，都應(yīng)是地上發(fā)亮處是水

D．迎著月光走或背著月光走，都應(yīng)是地上的暗處是水

解析月光射到地面上時(shí)、有水的地方發(fā)生鏡面反射、沒水的地方發(fā)生漫反射．迎著月光走時(shí)，有反射光線射入眼中如圖5甲所示，所以地上發(fā)亮處是水；背著月光走時(shí)，反射光線沒有射入眼中，如圖5乙所示，所以地上暗處是水．因而本題應(yīng)選B.

例6小明的寫字臺(tái)上有一盞臺(tái)燈.晚上在燈前學(xué)習(xí)的時(shí)候，鋪在臺(tái)面上的玻璃“發(fā)出”刺眼的亮光，影響閱讀．在下面的解決方法中，最簡單、效果最好的是（）.

A． 把臺(tái)燈換為吊燈

B．把臺(tái)燈放到正前方

C．把臺(tái)燈移到左臂外側(cè)

D．把臺(tái)燈移到右臂外側(cè)

解析玻璃“發(fā)出”刺眼的亮光，實(shí)際上并非玻璃本身發(fā)出的，而是玻璃表面反射臺(tái)燈發(fā)出的光所致．這些光之所以刺眼，是由于人感受到的反射光太強(qiáng)，一般這是由于臺(tái)燈可能正好在人的正前方，從而有較強(qiáng)的反射光射入人眼．可見如將臺(tái)燈移至人的側(cè)旁，即可避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象．而對(duì)于通常以右手寫字的人來說，則應(yīng)將臺(tái)燈移至其左臂外側(cè)最好，因?yàn)槿绻_(tái)燈在右臂外側(cè)時(shí)，寫字時(shí)右手的影子會(huì)落在人正前方的臺(tái)面上，影響看書和寫字．答案:C

例7小明在聽講座時(shí)，想用照相機(jī)把銀幕上用投影儀投影的彩色幻燈片圖像拍攝下來.由于會(huì)場比較暗，他使用了閃光燈.這樣拍出來的照片（）.

A．反而看不清投影到銀幕上的圖像，倒是把銀幕上的一些污漬拍出來了

B．色彩鮮艷，比不用閃光燈清楚多了

C．色彩被“閃”掉了，拍到的僅有黑色的字和線條

D．與不用閃光燈時(shí)效果一樣，因?yàn)榕臄z的是銀幕上的像，而不是實(shí)際的景物

解析照相機(jī)閃光燈的作用是在由被拍攝物體射向照相機(jī)的光太弱時(shí)，照相機(jī)以閃光照射該物體，使物體在拍照瞬間受到閃光照射，從而有較強(qiáng)的反射光射回照相機(jī)，從而生成物體清晰的像．

投影儀投影彩色幻燈片時(shí)，是投影儀將彩色幻燈片成像在銀幕上，即投影儀投射到銀幕上的不同位置處有不同的彩色的光，這些光在該位置發(fā)生漫反射，使幕前觀眾看到幕上各處的色彩不同而構(gòu)成一幅與幻燈片相似的彩色畫面．此時(shí)，若以照相機(jī)閃光燈的閃光再投射到銀幕上，則銀幕對(duì)照相機(jī)的閃光將同樣予以反射．而閃光是白光，它均勻地照射到整個(gè)銀幕上，這樣將會(huì)沖淡銀幕上原畫面的明暗對(duì)比，使原圖像模糊不清楚．若是閃光的強(qiáng)度比幻燈投影光的強(qiáng)度強(qiáng)很多時(shí)，則將會(huì)使原圖像基本看不出來，整個(gè)銀幕會(huì)呈一片白色，而白色會(huì)把銀幕上的一些污漬顯現(xiàn)出來．顯然，這種情況下拍攝出來的照片，也就和上述看到的情況一樣了． 應(yīng)選A.

第2篇：平面鏡成像原理范文

1．在物理知識(shí)方面要求。

(1)掌握光的反射定律，會(huì)用光的反射定律解釋有關(guān)的現(xiàn)象；

(2)掌握平面鏡成像的原理和規(guī)律；

(3)應(yīng)用平面鏡成像的規(guī)律解決一些簡單的物理問題。

2．通過演示實(shí)驗(yàn)，概括出平面鏡成像的特點(diǎn)，應(yīng)用光的反射定律推導(dǎo)出平面鏡成像的特點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力，通過相關(guān)物理量變化規(guī)律的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)分析、推理能力。

3．通過簡單的物理問題的解決使學(xué)生理解解決物理問題的基本原理和基本方法，如何建立已知與未知和所求之間的關(guān)系。從而加深物理方法的學(xué)習(xí)。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1．重點(diǎn)是使學(xué)生掌握平面鏡成像的原理及推導(dǎo)過程。平面鏡成像的特點(diǎn)是解決平面鏡問題的關(guān)鍵。平面鏡成像是虛像，學(xué)生作圖時(shí)要注意用虛線；平面鏡成像，其像和物關(guān)于平面鏡對(duì)稱的含義是像正立且與物等大。

2．教學(xué)難點(diǎn)之一是如何澄清學(xué)生頭腦中“像”的概念。要突破這一點(diǎn)就要讓學(xué)生清楚物理中像的準(zhǔn)確定義，生活中像、影、相又指的是什么意思。嚴(yán)格區(qū)分教學(xué)中的相似與物理的“相似”有什么不同。

3．教學(xué)中的另一個(gè)難點(diǎn)是如何應(yīng)用平面鏡成像的特點(diǎn)解決實(shí)際問題。最關(guān)鍵的是要抓住最簡單、最基本的方法。

三、教具

1．平面玻璃，蠟燭兩只(完全相同)，火柴，大白紙一張(8開或更大一些)，直角三角板，鉛筆。

2．教學(xué)用直角三角板、直尺。

四、主要教學(xué)過程

(一)引入新課

光的反射現(xiàn)象和平面鏡在初中物理中已經(jīng)學(xué)到一些知識(shí)，今天我們來進(jìn)一步研究。光的反射現(xiàn)象處處可見，平面鏡也是日常生活中常見的物品，它們有什么特性呢?

(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)

1．光線和光束。

光線是利用光的直線傳播而從光束中抽象出來的概念。物體發(fā)出的光束，用一條帶箭頭的直線來表示光的傳播方向——光線。光線是光束的抽象結(jié)果，實(shí)際是不存在的，而光束是客觀存在的。在畫光線時(shí)注意光的傳播方式用直線表示，要用實(shí)線，而光的傳播方向箭頭一般標(biāo)在直線段的中央部分。光束可分為平行光束、發(fā)散光束、會(huì)聚光束三種情況。

2．光線傳播到兩種介質(zhì)的分界面所發(fā)生的現(xiàn)象：反射和折射現(xiàn)象可能同時(shí)發(fā)生，也可能

只發(fā)生反射現(xiàn)象，但有折射現(xiàn)象的同時(shí)一定有反射現(xiàn)象，只是反射現(xiàn)象有時(shí)極不明顯而不考慮。通過作圖介紹入射點(diǎn)、法線、入射光線、反射光線、入射角和反射角的概念。光在介質(zhì)中傳播時(shí)會(huì)有能量損失(被吸收)。光在兩種介質(zhì)界面上發(fā)生反射或折射時(shí)也要有能量損失。

3．光的反射定律。

(1)(三線共面)。反射光線在入射光線和法線所決定的平面內(nèi)；(因果關(guān)系要注意)

(2)(法線居中)反射光線跟入射光線分別位于法線的兩側(cè)；

(3)(兩角相等)反射角等于入射角。(因果關(guān)系)

4．鏡面反射和漫反射。

(1)鏡面反射：能成虛像的反射，入射光線是有規(guī)律的，反射光線仍遵從一定規(guī)律進(jìn)行排序。

(2)漫反射：入射光線是有規(guī)律的，而反射光線是無序的，不能成虛像的反射，但每一條光線都遵從光的反射定律，漫反射是由于兩介質(zhì)的界面不光滑平整而造成的。

5．平面鏡成像。

演示在白紙中央用直尺畫一條直線，然后平放在水平桌面上，在直線的一側(cè)點(diǎn)一個(gè)點(diǎn)A，將平面玻璃垂直于紙面且與紙上直線重合放置，將一支蠟燭點(diǎn)燃豎直放在A處，在A點(diǎn)這側(cè)看點(diǎn)燃蠟燭的像。將另一支未點(diǎn)燃的蠟燭放在直線(平面玻璃)的另一側(cè)，緩慢移動(dòng)直至未點(diǎn)燃的蠟燭與點(diǎn)燃的蠟燭的像重合，好像未點(diǎn)燃蠟燭也燃燒起來一樣。在紙上記下未點(diǎn)燃蠟燭的位置。在同學(xué)們都看清楚的前提下，將點(diǎn)燃的蠟燭熄滅。讓同學(xué)討論看到的現(xiàn)象，總結(jié)平面鏡成像的特點(diǎn)。

(1)像：由物發(fā)出(或反射)的光線經(jīng)光具作用為會(huì)聚的光線(或發(fā)散的光線)所形成的跟原物“相似”的圖景。這里的“相似”一詞與數(shù)學(xué)的相似含義不完全相同，數(shù)學(xué)中的相似是指對(duì)應(yīng)處成相同的比例，而這里的“相似”有時(shí)不同對(duì)應(yīng)處比例不同。例如哈哈鏡中人的像與人相比相差很大，但仍認(rèn)為是人的像。

(2)實(shí)像：是由實(shí)際光線會(huì)聚而形成?？捎醚壑苯佑^察，可在光屏上顯示，具有能量到達(dá)的地方。

(3)虛像：是實(shí)際光線的反向延長線會(huì)聚而形成，不可在光屏上顯示，只能用眼睛直接觀察。

關(guān)于像的概念讓學(xué)生一定要很清楚，特別是要區(qū)分生活中的“像”的概念。

A．像片是物而不是“像”，畫像和像片具有相同的含義。

B．照相，實(shí)質(zhì)上是取得一個(gè)與人“相似”的一幅畫片，只不過不是用筆畫，而是通過成像的原理制作就是了。照“相”與長“相”具有相同的含義。

C．“看電影”也有人誤認(rèn)為是“看電像”，在初中就學(xué)過像的概念。但人們?cè)陔娪霸嚎措娪笆且淬y幕上的圖景，銀幕上的圖景對(duì)于底片(拷貝)來說是像的位置，像呈現(xiàn)在銀幕上，作為物被眼晴看到，若真看“像”應(yīng)眼睛向著放映機(jī)看，那是不可能的。

D．“成像是客觀的，觀像是有范圍的”。若電影院銀幕處末放銀幕，放影機(jī)放影時(shí)，拷貝上的像仍呈在放銀幕處。戴近視鏡的同學(xué)看到的并不是真實(shí)的物，而是這些物正立縮小的虛像。

(4)平面鏡成像。

A．平面鏡對(duì)光的作用，只改變光的傳播方向，不改變光束的性質(zhì)。即平行光束經(jīng)平面鏡反射仍為平行光束。發(fā)散(會(huì)聚)光束經(jīng)平面鏡反射仍為發(fā)散(會(huì)聚)光束。

B．平面鏡成像為虛像，作圖時(shí)用虛線表示。

C．(將演示實(shí)驗(yàn)中的白紙呈現(xiàn)給學(xué)生，通過作圖，測量得出)像點(diǎn)和物點(diǎn)關(guān)于平面鏡呈面對(duì)稱。

6．平面鏡的應(yīng)用。

(1)平面鏡控制光路。

例1已知入射光線及平面鏡的位置，控制反射光線。一束光線與水平成40°角射來，欲使光線沿水平方向傳播，所放平面鏡與水平面成____________角。答案：20°或70°。

解析：題目中只要求反射光線水平，一定要注意可能出現(xiàn)兩種情況。一種是入射光線與反射光線之間的夾角是40°，一種是入射線與反射光線之間的夾角是140°。

例2證明：若入射光線的方向不變，將平面鏡繞入射點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)θ角，則反射光線的方向轉(zhuǎn)動(dòng)2θ角。

證明：因?yàn)槠矫骁R轉(zhuǎn)動(dòng)θ角，則法線轉(zhuǎn)動(dòng)θ角，當(dāng)入射光線不變時(shí)，則入射角增加(或減少)θ角，由光的反射定律可知反射光線與法線的夾角也增加(或減少)θ角，則反射光線與入射光線之間的夾角增加(或減少)2θ角，即反射光線轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為2θ角。

若上題改為若入射光線的方向不變，平面鏡繞入射點(diǎn)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則反射光線轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω′=2ω，。

(2)平面鏡成像的觀察。

例3一人站在湖邊塔樓頂上觀察空中的氣球，已知樓頂離湖面高為H，人高不計(jì)。他看空中靜止的氣球時(shí)，仰角為30°。他看水中氣球的虛像時(shí)，俯角是60°，問氣球靜止在湖面上方，離湖面多高?答案：2H．

解析：幾何光學(xué)的突出特點(diǎn)是幾何作圖。此題作圖的技巧是：先畫一條水平線(在塔樓頂上)AB．A為塔樓頂端，過A點(diǎn)做AS直線且∠SAB＝30°。過A點(diǎn)作垂直于AS的直線(用虛線)AS′，且SS′直線(用虛線)要垂直于AB。SS′直線交AB于C點(diǎn)。找到SS′直線的中點(diǎn)O，過O點(diǎn)作SS′的垂線MN，MN交AS′于D點(diǎn)，用實(shí)線連接AD，DS，且標(biāo)明AS、AD、DC的光線箭頭。如圖所示，注意箭頭方向不要畫反，A點(diǎn)為觀察者。過A點(diǎn)作MN的垂線交MN于正點(diǎn)。AE即為塔樓高，S′為氣球S的像。SO即為所求h。

由圖可知：

代入數(shù)據(jù)得

。

解得：h=2H

例4圖2中AB表示一直立的平面鏡，是水平放置的米尺(有刻度的一面朝著平面鏡)，MN是屏，三者相互平行，屏MN上的ab表示一條豎直的縫(即a、b之間是透光的)。某人眼睛緊貼米尺上的小孔S(其位置見圖)，可通過平面鏡看到米尺的一部分刻度。試在本題的圖上用三角板作圖求出可看到的部位，并依次寫出作圖的步驟。

解析：

圖3作圖步驟：

①作S點(diǎn)對(duì)AB的對(duì)稱點(diǎn)S′，S′就是S的像點(diǎn)。

②連接S、a并延長，與AB交于C點(diǎn)。

③連接S′、C并延長，與交于一點(diǎn)，此點(diǎn)就是可看到部位的左端。

④連接S′、b并延長，與交于一點(diǎn)，此點(diǎn)就是可看到部位的右端。

上述順序也可以是②①③④或①④②③。

圖4作圖步驟：

①分別作、Ma、bN對(duì)于AB的對(duì)稱線、M′a′、b′N′，則就是對(duì)于平面鏡AB的像，M′N′是MN對(duì)于平面鏡AB的像。

②連接S、a并延長，與交于一點(diǎn)，并作該點(diǎn)對(duì)于AB的對(duì)稱點(diǎn)，此對(duì)稱點(diǎn)在上，是可看到部位的左端。

③連接S、b′并延長，與交于一點(diǎn)，作該點(diǎn)對(duì)于AB的對(duì)稱點(diǎn)，此對(duì)稱點(diǎn)也在上，是可看到部位的右端。

上述順序也可以是①③②。

(3)平面鏡與運(yùn)動(dòng)學(xué)的綜合應(yīng)用。

例題略。

(三)課堂小結(jié)

1．平面鏡是一個(gè)非常重要的光學(xué)元件，在生活中應(yīng)用也很廣，這部分光學(xué)知識(shí)為將來的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。

2．幾何光學(xué)的學(xué)習(xí)要突出幾何作圖，同學(xué)們應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范化的作圖格式進(jìn)行訓(xùn)練，緊緊抓住平面鏡成像特點(diǎn)進(jìn)行思考問題。

五、教學(xué)說明

1．將演示實(shí)驗(yàn)改為分組實(shí)驗(yàn)，效果會(huì)更好。但要掌握好教學(xué)時(shí)間。

第3篇：平面鏡成像原理范文

1.平靜的湖面映出岸邊的景物.在這個(gè)現(xiàn)象中“平靜的湖面”相當(dāng)于( )

A.凸透鏡 B. 凹透鏡 C. 平面鏡 D. 凹面鏡

2.光使世界絢麗多彩，人們的生活更離不開光。關(guān)于光現(xiàn)象，下列說法錯(cuò)誤的是

A.用玻璃三棱鏡可以使太陽光發(fā)生色散

B.柳葉呈現(xiàn)綠色是因?yàn)樗环瓷渚G光

C.光在銀幕上發(fā)生漫反射時(shí)反射角小于入射角

D.家里的穿衣鏡所成的像是正立的虛像

3.(2分)如圖是豐子愷的一幅漫畫，畫中配詩“臨水種桃知有意，一株當(dāng)作兩株看”.其中呈現(xiàn)的光學(xué)現(xiàn)象是()

A.光的直線傳播 B.光的反射 C.光的折射 D.光的色散

4.光的世界是豐富多彩的，關(guān)于以下光現(xiàn)象，說法正確的是()

A. 小孔成像利用了光的反射

B. 游泳池注水后，看上去好像變淺了，這是光的色散

C. 人能看到物體，是因?yàn)閺娜搜郯l(fā)出的光照到了物體上

D. 太陽光通過棱鏡后被分解成各種顏色的光，這是光的色散

5.炎熱的夏天，樹蔭下比太陽下要涼快得多，人們總喜歡在樹蔭下乘涼.樹蔭的形成是由于()

A.光的折射 B.光的折射 C.光的直線傳播 D.光的色散

16.如圖所示的四幅圖片中，其中一幅所反映的光學(xué)原理與其它三幅不同的是

7.如圖所示的四種光現(xiàn)象中，由于光的反射形成的是()

8.常言道，水火不相容，但用透明冰塊磨制成的一個(gè)光學(xué)器件卻可以取火，這個(gè)器件相當(dāng)于下面的

A.平面鏡

B.凸面鏡

C.凸透鏡

D.凹透鏡

9.我國經(jīng)常提到的像：①小孔成像②平面鏡成像 ③放大鏡成像 ④電影屏幕上的像 ⑤汽車觀后鏡中的像，其中

A.屬于實(shí)像的是①②③

B.屬于虛像的是②③④

C.由于反射而成的像是②⑤

D.由于折射而成的像是①③④

10.每年5月份，我省一些地區(qū)的農(nóng)民都有大量焚燒秸稈的現(xiàn)象。焚燒秸稈所產(chǎn)生的煙霧不僅對(duì)空氣質(zhì)量造成了嚴(yán)重的污染，威脅到人的健康，還影響了正常的航空及交通。為了對(duì)秸稈焚燒進(jìn)行有效的監(jiān)控和治理，今年省氣象局利用了高科技幫手，通過衛(wèi)星遙感技術(shù)進(jìn)行觀測以及時(shí)發(fā)現(xiàn)焚燒源。衛(wèi)星監(jiān)測焚燒源的主要依據(jù)是 ( )

A.對(duì)焚燒源進(jìn)行拍照，從照片上直接看到焚燒源

B.監(jiān)測焚燒源產(chǎn)生的煙霧，從煙霧的多少來確定焚燒源

C.監(jiān)測焚燒源的顏色，從遙感照片的顏色來確定焚燒源

D.監(jiān)測焚燒源的溫度，通過捕捉高溫物體發(fā)出的紅外線來確定焚燒源

二、填空題

11.如圖是簡易天文望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部結(jié)構(gòu).遠(yuǎn)處的物體經(jīng)過物鏡成一個(gè)________________的實(shí)像，落在目鏡________________的位置;這個(gè)實(shí)像經(jīng)過目鏡成一個(gè)正立________________像.如果你想制作簡易天文望遠(yuǎn)鏡，沒有現(xiàn)成的透鏡，可以選用合適的________________(選填“近視”或“遠(yuǎn)視”)鏡片來代替.

12.生物課上，同學(xué)們利用顯微鏡觀察洋蔥表皮細(xì)胞時(shí)，調(diào)節(jié)反光鏡將洋蔥表皮細(xì)胞照亮，是利用光的________________現(xiàn)象;能夠觀察到洋蔥表皮細(xì)胞清晰的像，是利用光的________________現(xiàn)象，洋蔥表皮細(xì)胞通過物鏡成________________像，此像通過目鏡又成________________像.(后兩空填“虛”或“實(shí)”)

13.光在真空中的速度最快，是 km/s，入射光線與平面鏡的夾角是35°，則入射角是 度，入射光線與反射光線的夾角是 度。在生活中經(jīng)常提到的“影”與我們所學(xué)到的光學(xué)知識(shí)有關(guān)，例如，水中倒影和立竿見影中的“影”，前者是由 形成的，后者是由 形成的。

14.人眼是世界上最精密的________(填“照相機(jī)”“幻燈機(jī)”或“放大鏡”)，晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏，只有成像在視網(wǎng)膜上才會(huì)看清物體。小莉看不清黑板上的字，她向黑板靠近幾步就看清了，說明她是______(填“近視”或“遠(yuǎn)視”)眼。如果小莉仍坐在原位，為了使物體的像剛好落在小莉的視網(wǎng)膜上，她應(yīng)該配戴適當(dāng)度數(shù)的______透鏡制作的眼鏡來矯正視力。

15.紅外線具有_________效應(yīng)，紫外線最顯著的性質(zhì)是____________________.對(duì)于驗(yàn)鈔機(jī)、電視機(jī)遙控器、響尾蛇捕食和醫(yī)院診斷病情用的B超來說，其中屬于紫外線應(yīng)用的是______________。

16.當(dāng)條形碼掃描器照射它時(shí)，黑條紋將光________(選填“反射”或“吸收”)，白條紋將光________(選填“反射”或“吸收”)，再通過電腦解碼就可以獲取考生相關(guān)信息.

三、實(shí)驗(yàn)題

17.下面是曉婷同學(xué)設(shè)計(jì)的探究“光的反射定律”和“平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)過程.

(1)如圖，為了探究“光的反射定律”，曉婷將一張白紙B放在水平桌面上，將一個(gè)平面鏡A垂直白紙放置，用激光手電貼著　 　(選填“A”或“B”)照射，并記錄下了反射角和入射角的度數(shù)如下表.通過表格中的數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是　 　.

入射角 15° 30° 60°

反射角 15° 30° 60°

(2)為了探究“平面鏡成像特點(diǎn)”，她將平面鏡換成了　 　，并取來了兩個(gè)　 　的蠟燭.在實(shí)驗(yàn)過程中，隨著蠟燭的燃燒變短，蠟燭的像與用來找像的蠟燭　 　(選填“仍然重合”或“不再重合”)，此時(shí)所成的像與物大小　 　(選填“相同”或“不相同”).

18.(4分)小明進(jìn)行“視力的矯正”探究活動(dòng)，他將自己戴的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，如圖(甲)在光屏上得到了一個(gè)縮小倒立的清晰實(shí)像，拿開眼鏡后，光屏上的像變得模糊了.

⑴小明為了使光屏上的像重新變得清晰，在不移動(dòng)光屏和凸透鏡位置的前提下，他應(yīng)該 (將蠟燭靠近透鏡移動(dòng)/將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡移動(dòng))，如果他不戴眼鏡看書，應(yīng)該將書 (填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)眼睛.

⑵如圖(乙)所示的四幅小圖中，正確表示近視眼成像情況的 圖，其矯正做法是 .

四、計(jì)算題

19.互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送電子郵件是通過光在光纜中來傳播信息的，若光在光纜中傳播速度為3×108m/s，地球周長約為4×105km，電子郵件在光纜中繞一周大約需多長時(shí)間?

五、簡答題

20.如圖為一利用紅外線工作的防盜報(bào)警器，其原理是：紅外發(fā)射器發(fā)出一束較強(qiáng)的紅外線，紅外接收器可接收紅外線，當(dāng)盜賊遮擋在AB間，即擋住紅外線，此時(shí)紅外接收器無法接收到紅外線，便驅(qū)動(dòng)喇叭報(bào)警，從而達(dá)到防盜的目的.

(1)該原理說明：①紅外線_____(是/不是)沿直線傳播的. ②紅外線_____(能/不能)穿透人體.

(2)紅外線看不見，摸不著，你怎樣才能證明紅外發(fā)射器和接收器間是否有紅外線?

請(qǐng)簡述：_____________________________________________________________參考答案及解析

1.C

【解析】

試題分析：平靜的水面如同平面鏡，岸上的景物在平靜的水面成像，根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)：平面鏡成的是虛像;像與物體大小相等;像與物體到鏡面的距離相等;像與物體的連線與鏡面垂直。所以平面鏡成正立等大的虛像，岸上的景物在平靜的水面成正立等大的虛像。

考點(diǎn)：平面鏡成像

2.C

【解析】

試題分析：A牛頓用玻璃三棱鏡使太陽光分解成七種色光的現(xiàn)象叫光的色散，答案正確，不符合題意。

B不透明的物體只反射與之顏色相同的光，柳葉呈現(xiàn)綠色是因?yàn)樗环瓷渚G光，答案正確，不符合題意。

C光在銀幕上發(fā)生漫反射時(shí)也遵循光的反射定律反射角等于入射角，答案錯(cuò)誤，符合題意。

D家里的穿衣鏡所成的像是正立的等大的虛像答案正確，不符合題意。

故選C

考點(diǎn)：光現(xiàn)象

3.B

【解析】

試題分析：詩句“臨水種桃知有意，一株當(dāng)作兩株看”中的“一株當(dāng)作兩株看”是桃樹在水中成像，水中的像和真實(shí)的桃樹一共兩株，是平面鏡成像，屬于光的反射現(xiàn)象。正確的選擇是B。

考點(diǎn)：光現(xiàn)象

4.D

【解析】

試題分析：A、小孔成像利用了光的直線傳播，A說法不正確，不符合題意;B、游泳池注水后，看上去好像變淺了，這是光的折射造成的，B說法不正確，不符合題意;C、人能看到物體，是因?yàn)槲矬w發(fā)出或者反射的光進(jìn)入了我們的眼睛，C說法不正確，不符合題意;D、太陽光通過棱鏡后被分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種顏色的光，這是光的色散現(xiàn)象，D說法正確，符合題意.答案選D.

考點(diǎn)：光直線傳播的應(yīng)用;光的折射;人眼看物體的原理;光的色散

5.C

【解析】

試題分析：光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，在日常生活中，激光準(zhǔn)直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一種均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的.太陽光被樹葉遮擋后無法繼續(xù)傳播，在太陽光沒有直接照射到的位置形成了一個(gè)相對(duì)較暗的區(qū)域，就是大樹的影子，樹蔭是由于光的直線傳播形成的.對(duì)照各選項(xiàng)，C符合題意，選填C。

考點(diǎn)：光現(xiàn)象原理

6.C

【解析】

試題分析：A.漁民插魚時(shí)，瞄準(zhǔn)下方插魚，是因?yàn)楣鈴乃行鄙涞娇諝庵邪l(fā)生折射使人看到偏高的虛像，B.放大鏡是凸透鏡，凸透鏡成像時(shí)是光的折射;C.湖中的倒影是光的反射形成的虛像;D.水碗中的筷子看起來折斷了，是光的折射;所以C選項(xiàng)與其他選項(xiàng)光學(xué)原理不同;答案選C.

考點(diǎn)：光的反射;光的折射現(xiàn)象及其應(yīng)用

7.C

【解析】

試題分析：

光的直線傳播、光的反射、光的折射是光的三種現(xiàn)象。此題中的“手影”是光的直線傳播現(xiàn)象，“小孔成像”也是光的直線傳播現(xiàn)象;橋在水中的倒影是光的反射現(xiàn)象;直的花莖“錯(cuò)位”了是光的折射現(xiàn)象。故選C。

考點(diǎn)：光現(xiàn)象

8. C

【解析】

凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，凸透鏡的材料可以是玻璃、水、冰或其他透明物質(zhì)，盡管材料不同，但對(duì)光線都有會(huì)聚作用.透明冰塊磨制成一個(gè)光學(xué)器件，光線可以透過;可以取火是因?yàn)檫@個(gè)光學(xué)透鏡可以會(huì)聚光線，凸透鏡又叫會(huì)聚透鏡.

9. C

【解析】

①小孔成像是由光的直線傳播形成的實(shí)像.

②平面鏡成像是由光的反射形成的虛像.

③放大鏡成像屬于凸透鏡成像，是由光的折射形成的虛像.

④電影銀幕上的像，屬于凸透鏡成像，是由光的折射形成的實(shí)像.

⑤汽車觀后鏡中的像，觀后鏡是凸面鏡，所以它成的像是由光的反射形成的虛像.

其中，屬于實(shí)像的是①④;屬于虛像的是②③⑤;由于反射而成的像是②⑤;由于折射而成的像是③④.故選C.

10.D

【解析】

試題分析：焚燒秸稈時(shí)溫度較高，溫度越高的物體向外輻射的紅外線越強(qiáng)，衛(wèi)星監(jiān)測地球表面的紅外線強(qiáng)度可以有效監(jiān)控和治理。

考點(diǎn)：紅外線的應(yīng)用　11. 倒立、縮小 焦距內(nèi) 虛 遠(yuǎn)視

【解析】

望遠(yuǎn)鏡中物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體成倒立縮小的實(shí)像，這個(gè)倒立縮小的實(shí)像正好落在目鏡焦距內(nèi)的位置，目鏡的作用相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，這個(gè)實(shí)像經(jīng)過目鏡成一個(gè)正立虛像，因遠(yuǎn)視眼的鏡片是凸透鏡，所以想制作簡易天文望遠(yuǎn)鏡，沒有現(xiàn)成的透鏡，可以選用合適的遠(yuǎn)視鏡片來代替.

故答案為：倒立、縮小;焦距內(nèi);虛;遠(yuǎn)視.

12. 反射 折射 實(shí) 虛

【解析】

(1)顯微鏡視野亮度的調(diào)節(jié)：光線強(qiáng)時(shí)，用小光圈、平面鏡調(diào)節(jié);光線弱時(shí)，用大光圈、凹面鏡調(diào)節(jié).如果在光線條件較差實(shí)驗(yàn)室里使用顯微鏡，應(yīng)該使視野變亮，故用大光圈、凹面鏡調(diào)節(jié);因此調(diào)節(jié)反光鏡將洋蔥表皮細(xì)胞照亮，是利用光的反射現(xiàn)象;

(2)當(dāng)能夠觀察到洋蔥表皮細(xì)胞清晰的像，是利用光的折射現(xiàn)象，洋蔥表皮細(xì)胞通過物鏡成倒立放大的實(shí)像，此像通過目鏡又成正立放大的虛像.

故答案為：反射;折射;實(shí);虛.

13.3×105 55 110 光的反射 光的直線傳播

【解析】

試題分析：光在真空中的傳播速度c=3×105 km/s;入射角為入射光線與法線的夾角，入射光線與鏡面夾角35°時(shí)，入射角為90°-35°=55°;則反射角為55°，入射光線與反射光線的夾角為110°;水中的倒“影”指物體通過水面所成的像，是光的反射形成的，立竿見影中的“影”指影子，是由于光的直線傳播形成的。

考點(diǎn)：光現(xiàn)象

14.照相機(jī);近視;凹

【解析】

試題分析：人眼中的晶狀體形狀中間厚，邊緣薄，相當(dāng)于凸透鏡.晶狀體把光線會(huì)聚到視網(wǎng)膜上，成一個(gè)倒立縮小的實(shí)像，相當(dāng)于一臺(tái)小型的照相機(jī).近視眼的晶狀體把光線會(huì)聚在視網(wǎng)膜之前，可以看清近處的物體，但遠(yuǎn)處的物體則看不清.需要佩戴凹透鏡進(jìn)行矯正，利用凹透鏡的發(fā)散作用，把光線的會(huì)聚點(diǎn)移到視網(wǎng)膜上，呈現(xiàn)一個(gè)清晰的像.故答案為：照相機(jī);近視;凹.

考點(diǎn)：近視眼的成因與矯正辦法;眼睛及其視物原理

15.熱 使熒光物質(zhì)發(fā)光 驗(yàn)鈔機(jī)

【解析】

試題分析：紅外線具有熱效應(yīng)，可以用來取暖，例如浴室內(nèi)的紅外線取暖燈.紫外線可以用來驗(yàn)鈔，它和紅外線的特點(diǎn)是不同的，所以使用范圍也就不同.B超是利用超聲來進(jìn)行工作的.紅外線具有熱效應(yīng)，響尾蛇就是通過這一特點(diǎn)來跟蹤食物，進(jìn)行捕食.紫外線可以使熒光物質(zhì)發(fā)光，所以可以用來做驗(yàn)鈔機(jī).B超是利用超聲波來工作的，和紅外線、紫外線無關(guān).

考點(diǎn)：紅外線、紫外線

16.吸收;反射

【解析】

試題分析：透明物體的顏色是由它透過的色光決定的;它能透過什么顏色的光就呈什么顏色.不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的.白色物體反射所有顏色的光，黑色物體吸收所有顏色的光.故黑條紋將光吸收，白條紋將光反射.

考點(diǎn)：物體的顏色

17.(1)B;反射角等于入射角;(2)透明的玻璃板;等大;不再重合;相同

【解析】

試題分析：

(1)探究“光的反射定律”的實(shí)驗(yàn)過程，將一個(gè)平面鏡A垂直白紙放置，用激光手電貼著B照射到平面鏡上，則入射光線和其反射光線的徑跡同時(shí)在紙板上出現(xiàn).通過表格中的數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是反射角等于入射角;

(2)為了探究“平面鏡成像特點(diǎn)”，她將平面鏡換成了透明的 玻璃板，用透明的玻璃板代替平面鏡，雖然成像不太清晰，但是在物體一側(cè)能看到物體的像，同時(shí)還能看到代替物體的另一個(gè)物體;

選取兩支完全相同的蠟燭，當(dāng)玻璃板后面的蠟燭和玻璃板前面的蠟燭的像完全重合時(shí)，便于比較物像大小關(guān)系.在實(shí)驗(yàn)過程中，隨著蠟燭的燃燒變短，蠟燭的像與用來找像的蠟燭 不再重合，此時(shí)所成的像與物大小相同.

考點(diǎn)：光的反射定律，平面鏡成像的特點(diǎn)、原理、現(xiàn)象及其實(shí)驗(yàn)方案

18.(1)將蠟燭靠近透鏡移動(dòng) 靠近;(2)A、C.

【解析】

試題分析：(1)拿走眼鏡后，就是近視眼：像成在了視網(wǎng)膜的前方，只能看清近處的物體.要想成清晰的像，應(yīng)減小物距.將蠟燭靠近透鏡移動(dòng)，他不戴眼鏡看書，應(yīng)該將書靠近眼睛.(2)近視眼是由于像成在了視網(wǎng)膜的前方，是A圖，近視要用凹透鏡來矯正，是C圖.

考點(diǎn)：近視眼的形成及配鏡

19.解：

【解析】略

20.(1)①___是 . ②___不能 ;(2) 把溫度計(jì)放在紅外線發(fā)生器與接收器之間，觀察溫度計(jì)示數(shù)變化，若示數(shù)明顯升高則說明有紅外線，反之則沒有紅外線。(做法合理即可) 。

【解析】

試題分析：紅外線屬于不可見光，在均勻的介質(zhì)中沿直線傳播;根據(jù)題意，可知紅外線是沿直線傳播的;當(dāng)盜賊遮擋在AB間，即擋住紅外線，此時(shí)紅外接收器無法接收到紅外線，說明紅外線不能穿透人體;證明紅外線的存在可以通過把溫度計(jì)放在紅外線發(fā)生器與接收器之間，觀察溫度計(jì)示數(shù)變化，若示數(shù)明顯升高則說明有紅外線，反之則沒有紅外線。

第4篇：平面鏡成像原理范文

一、平面鏡

1．對(duì)平行光線的反射

平行光線射向平面鏡，反射光線仍是平行的并且只射向某一方向。如圖1A、B所示，這種反射叫鏡面反射。

2．對(duì)發(fā)散光線的反射

點(diǎn)光源發(fā)出的光線是發(fā)散光線，發(fā)光的小電珠可近似看作點(diǎn)光源，平時(shí)被照亮的物體發(fā)生漫射時(shí)可以當(dāng)成無數(shù)點(diǎn)光源的組合。發(fā)散光線經(jīng)平面鏡反射后，仍是發(fā)散光線。如圖2所示，正因?yàn)槭前l(fā)散光線所以通過平面鏡看到的反射光線的范圍較廣。物體經(jīng)平面鏡成像的基理源于此。

3．對(duì)會(huì)聚光線的反射

所謂會(huì)聚光線系指光線在行進(jìn)方向相互越來越靠近。譬如平行光線經(jīng)凸透鏡折射后從透鏡射出的光線，物體經(jīng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，從凸透鏡上出射的光線都是會(huì)聚光線。會(huì)聚光線經(jīng)平面鏡反射后的反射光線仍是會(huì)聚光線。如圖3所示，射向平行鏡的光線不同于物體漫反射的發(fā)散光線，所以會(huì)聚光線經(jīng)平面鏡反射后所成的像可以用光屏接收，即顯現(xiàn)實(shí)像，這跟物體經(jīng)平面鏡成像的基理不同，概括來說，前者是虛物成實(shí)像，后者是實(shí)物成虛像。我們教學(xué)中常用的投影儀中平面鏡的成像就是虛物成實(shí)像的典型案例。

總之，由于入射光線的類型不同，平面鏡反射光線同步有平行光線、發(fā)散光線、會(huì)

聚光線三種，但不論哪種情況，反射光線跟入射光線比較，光線之間“靠近”或“逃離”的程度相同，亦即相鄰兩條光線（或正面延長線）之間的夾角保持不變，表明平面鏡對(duì)光線既無會(huì)聚作用，也無發(fā)散作用，這跟曲面鏡不同，可見決定反射鏡對(duì)光線的作用，不是遵循的反射定律，而是反射面的性質(zhì)，至于說成像的情況，反射光線是發(fā)散光線時(shí)，成虛像，反射光線是會(huì)聚光線時(shí)成實(shí)像，像的大小沒有變化。如果反射光線是平行光線的話，平面鏡不成像（不論是虛像還是實(shí)像）。

二、凸透鏡

凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，但不等于說經(jīng)凸透鏡折射后的光線一定是會(huì)聚光線。

1．對(duì)平行光線的折射

2．對(duì)發(fā)散光線的折射

如將點(diǎn)光源放在凸透鏡焦點(diǎn)外（u>F）、焦點(diǎn)上（u=F）、焦點(diǎn)內(nèi)（u

矯正遠(yuǎn)視眼要配戴凸透鏡，實(shí)際上被觀察的物體光經(jīng)凸透鏡成虛像，其光路就是圖5C，由于出射光線的發(fā)散程度降低（相當(dāng)增加物距），使圖5C中出射光線經(jīng)晶狀體折射后成像于視網(wǎng)膜上。

3．透鏡對(duì)會(huì)聚光線的折射

會(huì)聚光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線仍是會(huì)聚光線，如圖6所示。出射光線的會(huì)聚程度較入射光線為大，成像過程為虛物成實(shí)像。近視眼患者戴上凸透鏡的眼鏡看不清遠(yuǎn)處景物，可以從圖6見端倪。

三、凹透鏡

凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，但也不等于說經(jīng)凹透鏡折射的光線一定是發(fā)散光線。

1．對(duì)平行光線的折射

2．對(duì)發(fā)散光線的折射

點(diǎn)光源發(fā)出的發(fā)散光線經(jīng)凹透鏡的折射后是發(fā)散程度更大的發(fā)散光線（相鄰兩束光線夾角增大），不論點(diǎn)光源的物距長短如何，都是這個(gè)結(jié)果。如圖8所示。所以物體經(jīng)凹透鏡或正立的縮小的虛像（在圖8中僅能看到像距小于物距，像是虛像，正立的縮小的特征不能表示出）。矯正近視要配戴凹透鏡，實(shí)際上是被觀察的物體，光經(jīng)凹透鏡成的虛像，使其離晶狀體的距離比實(shí)際的物體為近，該虛像經(jīng)晶狀體成實(shí)像于視網(wǎng)膜上。

3．對(duì)會(huì)聚光線的折射

根據(jù)會(huì)聚光線會(huì)聚程度的不同，又可分為三種情況。（1）會(huì)聚光線的延長線相交于凹透鏡焦點(diǎn)時(shí)，折射光線為平行光線。（2）會(huì)聚光線的延長線相交于虛焦點(diǎn)以內(nèi)

的一點(diǎn)時(shí)，折射光線為會(huì)聚光線。（3）會(huì)聚光線的延長線相交于虛焦點(diǎn)以外的一點(diǎn)時(shí)，折射光線為發(fā)散光線。這三種情況分別如圖9中A、B、C所示。然而可以肯定的是，由于凹透鏡的發(fā)散作用，出射光線的會(huì)聚程度都較入射光線的會(huì)聚程度變小，即較前遠(yuǎn)離了主光軸。

本案例的第三種情況早在1609年就應(yīng)用于伽利略自制的望遠(yuǎn)鏡（蘇科版8年級(jí)上冊(cè)物理第四章第四節(jié)作了介紹），遠(yuǎn)處物體射來的光線便經(jīng)物鏡（凸透鏡）成像后的會(huì)聚光線經(jīng)目鏡（凹透鏡）折射后成發(fā)散光線，最后成正立的虛像，像較物變近了，看上去大了、清晰了。

需要強(qiáng)調(diào)的是光路可逆原理適用于光發(fā)生反射或折射的全過程，本文中各附圖都可將出射光線的箭頭調(diào)節(jié)調(diào)向變成入射光線，將原入射光線的箭頭調(diào)向就成新的

入射光線。尤其要注意圖2跟圖3，圖4A跟圖5B，圖5C跟圖6，圖7跟圖9A，圖8跟圖9B，它們的“基圖”是同宗的。

總之，我們要辯證地分析平面鏡對(duì)光線無聚散作用，凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用，要將出射光線跟入射光線作對(duì)比才能正確得出結(jié)論，不能只看表面不看實(shí)質(zhì)，將會(huì)聚作用與會(huì)聚光線，發(fā)散作用與發(fā)散光線混為一談。同時(shí)實(shí)像一定由會(huì)聚光線形成，可以用光屏接收再用眼睛觀察，虛像由發(fā)散光線形成，可以用眼睛觀察，平行光線不能成像。除了實(shí)物成像外，還有虛物成像，所謂虛

第5篇：平面鏡成像原理范文

[關(guān)鍵詞]光干涉甲烷測定器；干涉條紋；常見問題

中圖分類號(hào)：TH744.45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）17-0338-01

光干涉甲烷測定器是氣體成分定量分析的攜帶式儀器，也是一種光學(xué)儀器，每天都在煤礦井下使用，井下條件十分惡劣，因其使用頻繁，儀器很容易被振動(dòng)和碰撞，保養(yǎng)不善，易出故障。結(jié)合近幾年的工作經(jīng)驗(yàn)淺談一下光干涉甲烷y定器的干涉條紋常見故障及維修。為便于對(duì)該儀器在使用中存在問題的分析與處理，必須了解儀器的光學(xué)系統(tǒng)，它的光學(xué)系統(tǒng)如圖1：

由光源1發(fā)出的光線經(jīng)聚光鏡2和狹縫3到達(dá)平面鏡4，再經(jīng)平面鏡的反射與折射通過空氣室5和甲烷室6產(chǎn)生干涉條紋，最后經(jīng)由折射棱鏡7與反射棱鏡8通過物鏡9，最后進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)10，在分劃板上產(chǎn)生清晰明亮的干涉條紋。

在實(shí)際維修和使用中，理解測定器光干涉的原理、傳播的線路，對(duì)于日常工作的開展，能起到積極有效的作用。

一、光干涉條紋間距變化的產(chǎn)生

在測定器的內(nèi)部靠近光源的位置，有一塊光學(xué)元件平面鏡，這塊平面鏡我們通常稱為平行玻璃，平面鏡與其配套的底座固定在儀器本體上，光線通過聚光鏡后以45°的交角射向平面鏡，同時(shí)使鏡身向后傾斜約55′利用光的反射和折射原理產(chǎn)生兩條平行光束，達(dá)到光干涉的條件。

干涉條紋間距的寬度與平行光束的間距d、屏與狹縫的距離L有關(guān)，距離L默認(rèn)為不變化；間距d會(huì)根據(jù)傾斜角55′的改變而變化，為使條紋間距寬度達(dá)到要求，平面鏡不得移動(dòng)，一旦移動(dòng)將使交角45°和傾斜角55′改變，光線反射后不能進(jìn)入氣室或造成干涉條紋消失或干涉條紋寬窄發(fā)生變化。當(dāng)平面鏡體和底座與儀器本體的傾角遠(yuǎn)小于55′時(shí)，這時(shí)對(duì)甲烷氣室加壓，條紋間距變寬，無法讀數(shù)。如果傾角遠(yuǎn)大于55′時(shí)，則條紋間距變窄，加壓則與前面相反，合理地減小或增大底座與本體的傾角，可調(diào)整條紋間距的寬度。

二、干涉條紋間距大小的確定

取量程為（0～10%）且氣室長度=120mm的甲烷測定器為例，在20℃、101325Pa時(shí)，可見光平均波長為0.00058mm，甲烷氣體折射率為1.000412，空氣折射率為1.000274，帶入公式（1）和（2）中，可知當(dāng)k分別取……時(shí)，如將第一條干涉條紋（第一條亮紋）對(duì)準(zhǔn)光干涉甲烷測定器分劃板中的零刻度線，則第二條干涉條紋對(duì)應(yīng)甲烷含量為1.75%的刻度線，第三條干涉條紋對(duì)應(yīng)甲烷含量為3.50%的刻度線，第四條干涉條紋對(duì)應(yīng)甲烷含量為5.25%的刻度線，第五條干涉條紋對(duì)應(yīng)甲烷含量為7.00%的刻度線。

在調(diào)校量程為（0～10%）測定器的基本誤差時(shí)，可參照上述原理，將第一條干涉條紋調(diào)至與分劃板零位刻度線重合，如第五條干涉條紋與7.00%的甲烷含量刻度線重合，則確定其示值誤差合格。

三、干涉條紋常見問題處理

通過對(duì)測定器光干涉原理分析理解，在調(diào)校光路過程中，干涉條紋在加壓后出現(xiàn)條紋向相反方向移動(dòng)，則可判定平面鏡傾斜角向前，調(diào)整平面鏡傾斜角即可解決。改正條紋的傾斜可將折光棱鏡繞大面的法線旋轉(zhuǎn)，因棱鏡的旋轉(zhuǎn)，使兩條出射光線不但改變水平方向的分離量，同時(shí)亦改變了垂直方向的分離量，因而不但條紋的傾斜發(fā)生變化，亦改變了條紋的寬度。在修理?xiàng)l紋傾斜的儀器時(shí)，實(shí)際可以修磨折光棱鏡座的底面左、右方向磨），這樣可使棱鏡繞大面法線旋轉(zhuǎn)。然后再修磨平面鏡底座調(diào)正條紋寬度即可。

分劃板上成像不清晰或干涉條紋間的寬窄不符合要求，調(diào)節(jié)物鏡的前后位置改變成像距離L可在小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)光干涉條紋之間的寬窄，向光來的方向移動(dòng)可以使條紋間距變寬，反之移動(dòng)條紋間距變窄，同時(shí)成像清晰度改變。

當(dāng)氣樣室加壓后，干涉條紋顯得很不清晰，條紋顏色變成灰黃，亮度也明顯下降。出現(xiàn)這種情況有以下原因：（1）折光棱鏡座平行度不好；（2）平面鏡平行度不好，折光棱鏡90°不好；（3）光源燈泡表面不好；（4）氣室底墊高度不合適。根據(jù)上述原因可以逐項(xiàng)排除并由簡到繁的進(jìn)行，找出具體原因后，可更換零件。氣室底墊高度不合適，如果底墊高，可在平臺(tái)上用水磨砂紙將它磨到合適為止或更換新氣室，如底墊低更換氣室即可。

通過對(duì)光干涉甲烷測定器原理的分析，能幫助我們解決有時(shí)難以處理但實(shí)際較常出現(xiàn)的問題，這些問題的處理，確保了測定器調(diào)校工作的順利完成。

四、結(jié)語

綜上所述，以上關(guān)于光干涉式甲烷測定器干涉條紋的基本概念，以及方法，是根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得出，并且操作簡便、快速，是處理干涉條紋出現(xiàn)各種問題的有效解決方法。保證光干涉式甲烷測定器的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，才能確保煤礦及時(shí)采取合適的方案應(yīng)對(duì)瓦斯，保證礦井安全生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

第6篇：平面鏡成像原理范文

1．提出問題；平面鏡成的是實(shí)像還是虛像？是放大的還是縮小的像？所成的像的位置是在什么地方？

2．猜想與假設(shè)；平面鏡成的是虛像．像的大小與物的大小相等．像與物分別是在平面鏡的兩側(cè)．

3．制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)方案；實(shí)驗(yàn)原理是光的反射規(guī)律．

所需器材；蠟燭（兩只），平面鏡（能透光的），刻度尺，白紙，火柴，

實(shí)驗(yàn)步驟；一，在桌面上平鋪一張16開的白紙，在白紙的中線上用鉛筆畫上一條直線，把平面鏡垂直立在這條直線上．

二．在平面鏡的一側(cè)點(diǎn)燃蠟燭，從這一側(cè)可以看到平面鏡中所成的點(diǎn)燃蠟燭的像，用不透光的紙遮擋平面鏡的背面，發(fā)現(xiàn)像仍然存在，說明光線并沒有透過平面鏡，因而證明平面鏡背后所成的像并不是實(shí)際光線的會(huì)聚，是虛像．三．拿下遮光紙，在平面鏡的背后放上一只未點(diǎn)燃的蠟燭，當(dāng)所放蠟燭大小高度與點(diǎn)燃蠟燭的高度相等時(shí)，可以看到背后未點(diǎn)燃蠟燭也好像被點(diǎn)燃了．說明背后所成像的大小與物體的大小相等．

四．用鉛筆分別記下點(diǎn)燃蠟燭與未點(diǎn)燃蠟燭的位置，移開平面鏡和蠟燭，用刻度尺分別量出白紙上所作的記號(hào)，量出點(diǎn)燃蠟燭到平面鏡的距離和未點(diǎn)燃蠟燭（即像）到平面鏡的距離．比較兩個(gè)距離的大小．發(fā)現(xiàn)是相等的．

第7篇：平面鏡成像原理范文

關(guān)鍵詞：平面鏡成像 科學(xué)探究 點(diǎn)撥指導(dǎo)

中圖分類號(hào)：G63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2014）02（c）-0110-01

實(shí)施新課程以來，科學(xué)探究被納入課程標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容，既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，也是重要的教學(xué)方式，得到一線教師的高度重視和認(rèn)可。但很長一段時(shí)間以來，也確實(shí)遇到諸多問題，常常感到困惑。比如：教學(xué)器材不足；實(shí)驗(yàn)探究影響教學(xué)進(jìn)度；能否用多媒體取代探究實(shí)驗(yàn)等等。其中我感覺最大的問題還是對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)的組織和管理，即如何指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，提高探究效果？下面我以《平面鏡成像》一課為例，說明我在指導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)時(shí)的一些思路和做法，與同行交流。

本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容是通過科學(xué)探究了解平面鏡成像特點(diǎn)，難點(diǎn)是了解平面鏡成像的原理，知道平面鏡所成的像是虛像。為了突出重點(diǎn)，突破難點(diǎn)，我這樣設(shè)計(jì)本節(jié)教學(xué)流程。

1 引入新課

出示一面較大的鏡子，和同學(xué)們一起玩“照鏡子”的游戲，邊游戲，邊說明：我們經(jīng)常照鏡子，在鏡子中會(huì)看到一個(gè)一模一樣的自己。鏡子中的“自己”是我們的像，那么平面鏡成像有什么特點(diǎn)？為什么會(huì)成像？本節(jié)課我們一起來進(jìn)行探究學(xué)習(xí)。這樣設(shè)計(jì)目的是：由學(xué)生熟知的生活現(xiàn)象入手，讓他們感受到物理知識(shí)就在身邊，激發(fā)他們的探索興趣，明確學(xué)習(xí)任務(wù)。

2 組織探究

組織探究不等于直接放手讓學(xué)生操作。而是由問題入手，讓學(xué)生明確探究目的，理清基本探究思路。具體環(huán)節(jié)如下。

2.1 提出問題

根據(jù)剛才我們照鏡子的感受及生活經(jīng)驗(yàn)，你發(fā)現(xiàn)平面鏡成像的大小、位置跟物體的大小、位置變化有什么關(guān)系呢？

2.2 學(xué)生經(jīng)過討論、歸納提出猜想

（1）像與物左右相反；（2）物體離平面鏡越近像越大；（3）像與物到平面鏡的距離相等。

大家的猜想豐富多彩，教師及時(shí)給予鼓勵(lì)并說明：由于時(shí)間所限，本節(jié)我們主要探究平面鏡所成的像與物到鏡面的距離關(guān)系；像與物的大小關(guān)系，使學(xué)生明確探究目標(biāo)。

2.3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

圍繞探究目標(biāo)，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)器材：平面鏡，兩支相同的蠟燭，火柴，玻璃板，刻度尺，白紙。然后師生共同討論器材的作用及選擇：（1）既有玻璃板又有平面鏡，選擇哪一個(gè)？（2）兩支相同的蠟燭有什么作用？（3）學(xué)生帶著這些問題閱讀教材，明確以下問題：第一，如何確定像的位置？把一支點(diǎn)燃的蠟燭放在玻璃板的前面，再拿另一支未點(diǎn)燃的蠟燭放在成像的位置，直到看上去與像完全重合，這個(gè)位置就是像的位置。第二，怎樣判斷后面的蠟燭與像已經(jīng)完全重合？在玻璃板的前面左右移動(dòng)頭部，直到從不同位置看起來后面的蠟燭和像完全重合為止。在學(xué)生閱讀過程中會(huì)獨(dú)立解決這些問題。第三，實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么要用玻璃板而不用平面鏡？教師提示學(xué)生動(dòng)手操作，分別去確定平面鏡和玻璃板中像的位置。實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，看不到平面鏡后面的蠟燭，無法知道它是否與像完全重合，所以不用平面鏡。而使用玻璃板成像時(shí)，可以看到后面的蠟燭是否與像完全重合，所以使用玻璃板。第四，引導(dǎo)學(xué)生：多次實(shí)驗(yàn)，使結(jié)論具有普遍性，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。

通過討論，歸納出基本操作步驟。

2.4 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)前教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)操作要領(lǐng)：玻璃板一定要豎直放置，且注意輕拿輕放?；咎骄浚罕ＷC大多數(shù)學(xué)生都能自主完成：確定像的位置；觀察像的大??；測量像與物到鏡面的距離。教師要注意巡視，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)操作中存在的問題，并及時(shí)糾正。也可能會(huì)發(fā)現(xiàn)一些有創(chuàng)新性的操作，要給予鼓勵(lì)，并在評(píng)估交流中向大家進(jìn)行推薦，討論，培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新性思維。展示各學(xué)生小組的實(shí)驗(yàn)記錄和數(shù)據(jù)，各小組派代表分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。即：（1）像與物大小相同，像與物到鏡面距離相等，像與物的連線與鏡面垂直。（2）深入探究：關(guān)于虛像的認(rèn)識(shí)：觀察到像后，在鏡子后面放一張白紙，紙上會(huì)出現(xiàn)物體的像嗎？這種不能用白紙（相當(dāng)于光屏）來呈接的像我們稱之為虛像，先讓學(xué)生對(duì)虛像有初步的認(rèn)識(shí)。

2.5 歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論

像與物大小相同，像與物到鏡面距離相等，像與物的連線與鏡面垂直，平面鏡所成的像是虛像。

2.6 交流評(píng)估

你在實(shí)驗(yàn)中遇到哪些問題？鼓勵(lì)有創(chuàng)意的實(shí)驗(yàn)操作。

3 課后反思

長期以來，實(shí)驗(yàn)教學(xué)最令我們頭痛的問題是：學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)由于好奇和興奮，總是急于操作，常常忽略很重要的細(xì)節(jié)問題，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟幻鞔_，過程不順利，表面熱熱鬧鬧，吵吵嚷嚷，實(shí)際收獲甚少，也給教學(xué)組織和管理造成障礙，導(dǎo)致有的教師畏懼探究實(shí)驗(yàn)，用演示代替分組探究，或用多媒體課件進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，這樣做違背了新課標(biāo)的初衷，與新課程改革背道而馳。

為避免以上問題，提高實(shí)驗(yàn)探究的有效性，我認(rèn)為可以采取以下措施。

3.1 精心設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)

從教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)入手，思考課堂上需要提出哪些問題引導(dǎo)學(xué)生思考？如探究物質(zhì)種類與吸收熱量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，教師提出：所選用的兩杯液體應(yīng)滿足什么條件？實(shí)驗(yàn)中應(yīng)觀察比較的是什么？這樣有利于啟發(fā)學(xué)生思考，使他們明確選擇器材的理由，實(shí)驗(yàn)操作的方法及原因，從而培養(yǎng)學(xué)生良好的思維和實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。

引導(dǎo)學(xué)生充分討論，大膽猜想：提出問題之后，引導(dǎo)學(xué)生合理猜想，但猜想不是一帶而過，可有可無，要對(duì)學(xué)生的猜想充分歸類，篩選，使他們弄清楚哪些猜想與提出問題緊密相關(guān)，怎樣圍繞問題進(jìn)行猜想。這些都在引導(dǎo)學(xué)生形成正確的思維方式，也為后面的實(shí)驗(yàn)操作提供明確的思路，提高探究效率。

保證足夠時(shí)間，充分思考：實(shí)驗(yàn)過程不僅是動(dòng)手操作的過程，更重要的要?jiǎng)幽X思考，不要忙于完成實(shí)驗(yàn)操作，急于得出結(jié)論，而要引導(dǎo)學(xué)生明確每一步的意義及相互關(guān)系，促進(jìn)學(xué)生形成良好的思維習(xí)慣，總結(jié)實(shí)驗(yàn)方法。

3.2 點(diǎn)撥到位，保證實(shí)驗(yàn)效果

實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生難免會(huì)遇到各種各樣的問題，教師應(yīng)巡視了解他們操作情況，針對(duì)問題及時(shí)點(diǎn)撥，使他們明確存在偏差的原因，及時(shí)調(diào)整，而不是絕對(duì)放手，毫無目的地進(jìn)行無意義的探究。

3.3 循序漸進(jìn)，以培養(yǎng)能力為最終目標(biāo)

科學(xué)探究是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，要根據(jù)學(xué)生的年齡特點(diǎn)，生活經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)能力及思維基礎(chǔ)，努力培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度，創(chuàng)新精神，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，使他們更多地體驗(yàn)到科探究的樂趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣。因此，我們?cè)诮虒W(xué)中不斷總結(jié)，不斷反思，轉(zhuǎn)變觀念，糾正教學(xué)中的偏差，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊寶山.課程標(biāo)準(zhǔn)2011導(dǎo)讀與教學(xué)實(shí)施[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2012，6.

[2] 賈慧清.科學(xué)探究中存在的問題[M].全國教師繼續(xù)教育網(wǎng)講座.

第8篇：平面鏡成像原理范文

關(guān)鍵詞：遷移；光學(xué)；幻燈機(jī)；凸透鏡；平面鏡；參照物

遷移，即一種學(xué)習(xí)對(duì)另一種學(xué)習(xí)的影響，它廣泛地存在于知識(shí)、技能、態(tài)度和行為規(guī)范的學(xué)習(xí)中?？茖W(xué)教育應(yīng)注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程中對(duì)已有知識(shí)的遷移，拓展思維深度、提升思想高度、延伸思維廣度、增加思維速度。下面是我在教學(xué)中針對(duì)學(xué)生的問題應(yīng)用知識(shí)遷移來解決的兩個(gè)實(shí)例。

實(shí)例1：

我們知道，平面鏡成像是光的反射形成的虛像，反射光線是發(fā)散的，并不會(huì)聚，其反向延長線通過像點(diǎn)；而如果物體處于凸透鏡的一倍焦距和兩倍焦距之間時(shí)成倒立、放大的實(shí)像，折射光線是會(huì)聚的。學(xué)生問過我這么一個(gè)問題：“幻燈機(jī)的結(jié)構(gòu)中既有凸透鏡又有平面鏡，光線先經(jīng)過凸透鏡的折射再經(jīng)過平面鏡反射后是否能會(huì)聚呢？”當(dāng)然，事實(shí)上是會(huì)聚的，否則不可能呈現(xiàn)在光屏上，但又如何解釋呢？下面這道題目可以給我們一點(diǎn)啟示。

例.如圖1a、b、c三條光線會(huì)聚于P點(diǎn)，若在a、b、c相交P點(diǎn)之前任意放一平面鏡，則（ ）

A.三條反射光線可能相交于一點(diǎn)，也可能不相交于一點(diǎn)

B.三條反射光線一定不會(huì)相交于一點(diǎn)

C.三條反射光線一定相交于一點(diǎn)

D.三條反射光線的延長線相交于鏡后的一點(diǎn)

此題通常采用如下思路解決：若平面鏡前有一點(diǎn)光源S，發(fā)出光線經(jīng)平面鏡反射，其反射光線反向延長線通過像點(diǎn)S′（如圖2）。那么，根據(jù)光路的可逆性原理，射向P點(diǎn)的光線，經(jīng)平面鏡反射其反射光線一定交于一點(diǎn)（如圖3）。

運(yùn)用上題思路可以解決幻燈機(jī)的問題：

遷移：現(xiàn)有一點(diǎn)光源A處于凸透鏡一倍兩倍焦距之間時(shí)，它所發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡折射后在兩倍焦距外聚焦于一點(diǎn)A′（如圖4），根據(jù)上述結(jié)論，在折射光線相交前放置一塊平面鏡反射，其反射光線也一定聚焦于一點(diǎn)（如圖5）。

這樣我們就可以解釋幻燈機(jī)中光線先經(jīng)過凸透鏡折射再經(jīng)過平面鏡反射后能夠會(huì)聚成實(shí)像。

實(shí)例2：

例.在利用光具座做“研究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)只能在光屏下邊緣看到一個(gè)殘缺的像，如果不改變凸透鏡和光屏的位置，只移動(dòng)燭焰，欲使像移到光屏的中央，應(yīng)將燭焰向____移。

凸透鏡成實(shí)像時(shí)，像是倒立的，所以當(dāng)燭焰的像成在光屏下邊緣時(shí)，將燭焰向下調(diào)節(jié)，燭焰的像向上移，能移到光屏的中央。

深入思考一下，要將像移到光屏中央，除了將燭焰向下調(diào)節(jié)之外還有哪些方法呢？還可以調(diào)節(jié)光屏或者凸透鏡，那么如何調(diào)節(jié)凸透鏡呢，向上調(diào)節(jié)還是向下調(diào)節(jié)？我們可以看到，當(dāng)凸透鏡向上移動(dòng)時(shí)，點(diǎn)光源S所成的實(shí)像S′向上移動(dòng)（如圖6）。

所以向上調(diào)節(jié)凸透鏡也能將像移動(dòng)到光屏中央。不過，對(duì)于這個(gè)問題我們還可以換個(gè)角度思考。

遷移：保持凸透鏡和光屏不動(dòng)，向下調(diào)節(jié)燭焰可將燭焰的像向上移動(dòng)到光屏中央，相當(dāng)于以燭焰為參照物，向上調(diào)節(jié)凸透鏡，所以當(dāng)燭焰不動(dòng)，向上調(diào)節(jié)凸透鏡也能將像移動(dòng)到光屏中央。

這樣，通過把力學(xué)中參照物的概念遷移到凸透鏡成像的學(xué)習(xí)中，就將調(diào)節(jié)燭焰和調(diào)節(jié)凸透鏡這兩種方法聯(lián)系起來了，這兩種方法在本質(zhì)上是相同的。運(yùn)用類似的思想方法還可輕松解決下題。

例.在凸透鏡主軸上的一物點(diǎn)P，物距大于焦距，如果沿直徑對(duì)稱切除透鏡很小一部分，如圖7所示，再把上下半截透鏡向原主軸位置合攏，則成像情況和原來相比

（ ）

A.相同

B.成兩個(gè)像，上半截透鏡A成像點(diǎn)上移，下半截透鏡B成像點(diǎn)下移

C.不能成像

D.成兩個(gè)像，上半截透鏡A成像點(diǎn)下移，下半截透鏡B成像點(diǎn)上移

第9篇：平面鏡成像原理范文

一、根據(jù)光的直線傳播規(guī)律作圖

例1 如圖1所示，某同學(xué)用兩個(gè)硬紙筒探究小孔成像.請(qǐng)?jiān)趫D1中作出蠟燭AB在屏上所成的像A′B′（要求標(biāo)出A′、B′）.

分析 由于小孔成像是光在空氣中沿直線傳播形成的，所以根據(jù)光的直線傳播知識(shí)可作出小孔成像的光路圖.

步驟 （1）連接AO和BO分別交屏于點(diǎn)A′和點(diǎn)B′；（2）然后連接A′B′，即為蠟燭AB在屏上所成的像A′B′.

答案 如圖2所示.

點(diǎn)撥 由于光在同一種均勻介質(zhì)中傳播的方向是直的，所以逆著光的傳播方向可以確定發(fā)光位置；順著光的傳播方向可以確定被光照亮的范圍或光斑大小；當(dāng)光的傳播受阻后，利用光的直線傳播特性可以確定“影”的長短或區(qū)域.

二、根據(jù)光的反射定律作圖

例2 如圖3所示，有束入射光線AO經(jīng)平面鏡反射后沿OB的方向射出，請(qǐng)作出平面鏡的位置.

分析 根據(jù)光的反射定律可知，反射角等于入射角，故反射光線與入射光線的夾角的平分線是法線的位置，再過入射點(diǎn)作出法線的垂線，就是平面鏡所在的位置.

步驟 （1）先作出反射光線與入射光線的夾角∠AOB的平分線OE；（2）然后再過入射點(diǎn)O作法線OE的垂線，即為平面鏡的位置.

答案 如圖4所示.

點(diǎn)撥 根據(jù)反射定律作圖時(shí)首先得理解定律內(nèi)容，完成的圖中應(yīng)包括反射面、入射點(diǎn)、法線、入射光線及反射光線等基本作圖元素，且入射光線與反射光線關(guān)于法線是對(duì)稱的，只是所標(biāo)注的表示光線傳播方向的箭頭指向有所不同.需要注意的是此種方法作圖所用線條種類較多：用帶箭頭的實(shí)線表示入射光線或反射光線，用虛線表示法線，實(shí)線（一旁標(biāo)上短斜平行線）表示反射面.

三、根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖

例3 如圖5所示，一圓形蓄水池裝滿水，水面與地面相平，在池的中心正上方B處懸掛著一盞燈，一人站在岸邊，設(shè)A處為人眼，作出燈發(fā)出的光經(jīng)水面反射后進(jìn)入人眼的反射光線.（保留輔助線）

分析 題中沒有一條光線，乍看無從下手.其實(shí)，假如我們?cè)贏點(diǎn)向平靜的水面（相當(dāng)于平面鏡）觀察，就會(huì)感覺到光是由水面（平面鏡）下的光源沿直線射出來的.所以根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，可先找到光源在鏡中的虛像，由此虛光源“射出的光”總有一根是過A點(diǎn)的，這就方便地確定了由光源B射出，過A點(diǎn)的反射光線.

步驟 （1）過光源B點(diǎn)作關(guān)于水面的對(duì)稱點(diǎn)B′（即像點(diǎn)）；（2）連接B′A，交水面于O點(diǎn)，再連接BO，標(biāo)上箭頭，即作出相應(yīng)的反射光線和入射光線.

答案 如圖6所示.

例4 在圖7中，根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，畫出物體MN的像M′N′.

分析 平面鏡成像的特點(diǎn)是像與物到平面鏡的距離相等，像與物的連線與鏡面垂直，像與物大小相等、左右相反，即像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱.根據(jù)平面鏡成像的對(duì)稱性，作出兩個(gè)端點(diǎn)M、N的像點(diǎn)，連接像點(diǎn)即為物體MN在平面鏡中的像.

步驟 （1）作端點(diǎn)M關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)M′即為像點(diǎn)；（2）作端點(diǎn)N關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)N′即為像點(diǎn)；（3）連結(jié)M′N′，即為物體MN在平面鏡中所成的像.

答案 如圖8所示.

點(diǎn)撥 平面鏡成像作圖的方法是根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)進(jìn)行的.由于像與物關(guān)于平面鏡是對(duì)稱的，所以可以通過對(duì)稱作圖的方法確定物體在平面鏡中所成虛像的位置.需要注意的是此種方法作圖不涉及任何光線，所以作圖所用線條都不帶箭頭，有時(shí)在虛像上標(biāo)注的箭頭僅為了表示像與物的正、倒關(guān)系；此外為區(qū)分像的虛實(shí)，規(guī)定用虛線表示虛像.

四、根據(jù)光的折射規(guī)律作圖

例5 如圖9所示，一束光射向一塊玻璃磚，畫出這束光線進(jìn)入玻璃磚和離開玻璃磚后的徑跡（注意標(biāo)出法線）.

分析 入射光線AO通過玻璃磚在玻璃磚的上、下兩個(gè)表面都會(huì)發(fā)生折射.由于玻璃磚的上下表面是平行的，因此圖10中的∠2=∠3，即光由空氣斜射入玻璃磚時(shí)的折射角（∠2）等于光由玻璃磚斜射入空氣時(shí)的入射角（∠3）.根據(jù)光路的可逆性可知，此時(shí)光由玻璃磚斜射入空氣的折射角（∠4）應(yīng)等于光由空氣斜射入玻璃磚時(shí)的入射角（∠1），即最終的折射光線O′B應(yīng)平行于原入射光線AO.

步驟 （1）根據(jù)入射光線AO確定入射點(diǎn)O；（2）過入射點(diǎn)O作玻璃表面的垂線即法線NN′；（3）根據(jù)光從空氣斜射入玻璃中時(shí)折射角小于入射角，作出折射光線OO′；（4）由光線OO′斜射入空氣中確定入射點(diǎn)O′；（5）過入射點(diǎn)O′作玻璃表面的垂線即法線MM′；（6）作平行與原入射光線AO的光線O′B，即為最終的折射光線.

答案 如圖10所示.

例6 如圖11所示，暗室內(nèi)有一盛水的水槽，水槽上方一激光束入射到平面鏡（圖中未畫出）上的O點(diǎn)，光束經(jīng)平面鏡反射后照射到水槽中的B點(diǎn).請(qǐng)畫出平面鏡并作出光從O點(diǎn)傳播到B點(diǎn)的光路圖.

分析 根據(jù)光從空氣斜射入水中，折射光線偏向法線方向，折射角小于入射角，在水所成的虛像在物體的上方，連接虛像與反射點(diǎn)，從而確定光從空氣斜射入水中時(shí)的入射點(diǎn).再根據(jù)反射光線和入射光線的夾角平分線可畫出法線，然后由法線垂直于平面鏡，來確定平面鏡的位置.

步驟 （1）在B點(diǎn)的正上方找一點(diǎn)B′，連接OB′與界面的交點(diǎn)，即為反射光線射到水面的入射點(diǎn)D；（2）作∠COD的角平分線即為法線，然后作法線的垂線即為平面鏡的位置，連接DB即為光從O點(diǎn)傳播到B點(diǎn)的光路圖.

答案 如圖12所示.

點(diǎn)撥 根據(jù)光的折射規(guī)律作光的折射光路圖時(shí)，應(yīng)先在入射點(diǎn)作出法線（虛線），然后根據(jù)折射角與入射角的關(guān)系作出入射光線或折射光線.當(dāng)光發(fā)生折射時(shí)，注意是處于空氣中的那個(gè)角度較大.

五、根據(jù)透鏡對(duì)光的作用作圖

例7 如圖13所示，SA、SB是光源S發(fā)出的兩條光線.其中SA平行于主光軸，SB過左焦點(diǎn)，請(qǐng)畫出這兩條光線通過凸透鏡后的出射光線（注意標(biāo)出箭頭方向）.

分析 本題是依據(jù)凸透鏡對(duì)光線的作用作圖.關(guān)于凸透鏡的作圖主要抓住三條特殊光線：①平行于主光軸的光線折射后會(huì)聚于焦點(diǎn)；②通過光心的光線傳播方向不改變；③通過焦點(diǎn)的光線折射后平行于主光軸射出.

步驟 （1）作平行于主光軸的光線SA經(jīng)過凸透鏡折射后會(huì)聚于焦點(diǎn)F；（2）通過焦點(diǎn)F的光線SB經(jīng)過凸透鏡折射后平行于主光軸射出.

答案 如圖14所示.

例8 如圖15所示，作出光線通過凹透鏡的光路（保留必要的作圖痕跡）.

分析 本題是依據(jù)凹透鏡對(duì)光線的作用作圖.關(guān)于凹透鏡的作圖主要抓住三條特殊光線：①平行于主光軸的光線折射后其反向延長線通過虛焦點(diǎn)；②射向另一側(cè)虛焦點(diǎn)的光線平行于主光軸射出；③通過光心的光線傳播方向不變.

步驟 入射光線平行于主光軸，則經(jīng)凹透鏡折射后折射光線反向延長通過虛焦點(diǎn)F.

答案 如圖16所示.

點(diǎn)撥 在作透過透鏡的三條特殊光線作圖的規(guī)律是：過光心的光線傳播方向不變；平行于主軸的光線經(jīng)凸（或凹）透鏡后過實(shí)焦點(diǎn)（或虛焦點(diǎn)）；過實(shí)焦點(diǎn)（或另一側(cè)虛焦點(diǎn)）的光線經(jīng)凸（或凹）透鏡后平行于主軸.

五、根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律作圖

例9 如圖17所示，MN為凸透鏡的主光軸，A為蠟燭，A′為蠟燭在光屏上所成的像，根據(jù)凸透鏡成像原理確定凸透鏡的位置及其焦點(diǎn)，并將它們畫出來.

分析 因?yàn)榻?jīng)過光心的光線，經(jīng)凸透鏡折射后，不改變方向，可連接物和像與主光軸的交點(diǎn)即為凸透鏡的光心位置.由于平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡折射后會(huì)聚于凸透鏡的焦點(diǎn)，依據(jù)此規(guī)律可作出焦點(diǎn).

步驟 （1）連接燭焰頂端C和燭焰頂端的像D與主光軸MN的交點(diǎn)O即為光心；（2）在光心O的位置作出凸透鏡的位置；（3）然后過燭焰頂端C做平行于主軸的光線CB交凸透鏡于B，連接BD交主光軸MN于F點(diǎn)，F(xiàn)點(diǎn)即為凸透鏡的焦點(diǎn).

答案 如圖18所示.

例10 如圖19所示，CC′為凸透鏡的主光軸，S′為點(diǎn)光源S的像，用作圖法確定凸透鏡的位置和凸透鏡的焦點(diǎn).（作出一個(gè)焦點(diǎn)即可）

分析 虛像是由折射光線的反向延長線相交而成的，由S發(fā)出的經(jīng)過光心的光線也不例外.所以，S′S連線與主光軸的交點(diǎn)就是凸透鏡的光心，從而確定凸透鏡的位置.而平行于主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡折射后會(huì)聚于凸透鏡的焦點(diǎn)，依據(jù)此規(guī)律可作出焦點(diǎn).

步驟 （1）將S′S連接并延長與主光軸相交于凸透鏡的光心O點(diǎn)，作出凸透鏡；（2）從S點(diǎn)作出與主光軸平行的入射光線交凸透鏡于E點(diǎn)，連接S′E并延長與主光軸相交于點(diǎn)F，即為凸透鏡的焦點(diǎn).