【原】（原创）家庭实验室：小实验——探究平面镜成像时像与物的关系

小实验——探究平面镜成像时像与物的关系

日期:2017.10.22  星期日

实验人:李沂星

实验原理：平面镜所成的像是物体发出（或反射）的光线射到镜面上发生反射，由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的。平面镜成虚像，虚像只能用眼睛看，而不能成在光屏上。

实验材料：长方形玻璃板1块、蜡烛3只、铁夹2个、A4复印纸1张、铅笔、刻度尺。

实验方法与步骤：

1．在水平桌面上铺一张A4复印纸，使纸面平整，过纸的长边中点画一条垂直于长边的直线MN。

2．使玻璃板长边边缘沿复印纸上的直线MN放置，再用铁夹夹住玻璃板的短边支撑住玻璃板，并使玻璃板垂直于纸面稳定放置。

3．把2只蜡烛截成大小相同的形状，一只命名为蜡烛A，另一只命名为蜡烛B。把蜡烛A、B分别固定在瓶盖的中心位置（如图1-2）。把蜡烛A放在玻璃板的前面，记下它的位置A₁。点燃蜡烛A，在玻璃板后用光屏接收蜡烛A的像，光屏上是否有蜡烛A的像？（看不到“A”的像,说明平面镜成虚像。）

4．从燃蜡烛A的一侧向玻璃板中看，能否看到点燃蜡烛A的像？（可以看到蜡烛在玻璃板中的像）

5．把没有点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面的纸面上移动，直到从蜡烛A烛一侧看上去它跟蜡烛A的像完全重合。记下蜡烛B的位置B₁。（这说明像与物大小相等。此时镜后的物体位置就是镜前物体的虚像的位置。）

6．拿去蜡烛B，用与蜡烛A大小不一样的另一支蜡烛C放在玻璃板后面移动，蜡烛C和蜡烛A的像会完全重合吗？（无法把物体与像补完全重合，再次证明物与像大小相等）

7．熄灭蜡烛A，调整蜡烛B的大小，使蜡烛A、B再次大小相同。改变蜡烛A在玻璃板前的位置，记下它的位置A₂，重复步骤5，记下蜡烛B的位置B₂。

8．重复步骤7，记下蜡烛A的位置A₃，蜡烛B的位置B₃。

9．熄灭蜡烛A，从纸面上把玻璃板、蜡烛A、B拿去。用直线依次连接A₁的中心点、B₁的中心点， A₂的中心点、B₂的中心点，A₃的中心点、B₃的中心点。观察连线A₁B₁，A₂B₂，A₃B₃与MN是否垂直，并用刻度尺依次测量A₁、B₁、A₂、B₂、A₃、B₃的中心点到MN的距离，把测量结果记录到表中。（物与像的连线与平面镜垂直，物与像上的对应点到平面镜的距离相等）

测量量	蜡烛到MN（镜面）的距离	像到MN（镜面）的距离	像与物大小的比较	像与物连线是否与MN（镜面）垂直
第一次	3cm	2.7cm	相同	是
第二次	5cm	5.2cm	相同	是
第三次	7cm	7cm	相同	是

友情提示：该实验方法的缺点是蜡烛中心的位置不容易确定，测量物、像到平面镜的距离时误差较大。

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指导教师简介：潘书朋，山东省“互联网+教师专业发展”工程教育科研方法专题工作坊主持人，《校长principal》执行总编，北京睿师育人教育科技研究院特聘研究员，全国本真教育研究会核心成员、先进个人，《当代教育家》个性教师，山东创新教育研究院研究员，中学物理教师。多次获市优质课、示范课，地级优质课，曾获市教学能手，市教学工作先进个人，市先进教研组长，山东省远程研修优秀学员、优秀研修组长等荣誉称号。在《光明日报》、《当代教育家》、《中国教师报》等国家、省级刊物、教育网站上发表教育教学论文50余篇，《让物理教学回归实验室》等多篇论文被中国人民大学复印报刊资料收录，多次为市教学工作会议提供经验交流，多次在各地进行教育教学的公益讲座。多年来一直致力于“让物理教学回归实验室”的课题研究，所申报的教育部教师科研基金“十二五”规划重点课题子课题荣获教育科研成果一等奖。入选《星教师》“中学物理化学生物年度创新教学设计TOP15”，荣获中国STEM教育协作联盟评选的“首届中国最美科学教师专家提名奖”。

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