【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：王春力

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：长方形平面镜1块、橡皮3块（其中两块橡皮形状、大小相同，第三块与大小相同的两块橡皮形状相同、大小不相同）、铁夹2个、中性笔芯3支、A4复印纸1张、铅笔、刻度尺。

实验方法与步骤：

1．在桌面上铺一张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．使平面镜长边边缘沿复印纸的直线MN放置，再用铁夹夹住平面镜的短边支撑住玻璃板，并使平面镜玻璃板垂直于纸面稳定放置。

3．把2块形状、大小相同的橡皮，一块命名为橡皮A，另一块命名为橡皮B。把两只中性笔芯笔尖向下垂直于橡皮面分别插在A、B两块橡皮比较大的面上的中心位置上，使笔尖在橡皮的另一面刚好露出。

4．把带笔芯的橡皮A放在平面镜的前面，从带笔芯的橡皮A一侧向平面镜中看，会看到橡皮A的像。

5．把带笔芯的橡皮B在平面镜后面的纸面上移动，直到从橡皮A一侧看上去橡皮B与橡皮A的像完全重合。用力向下插一下橡皮上的笔芯，橡皮A上的笔芯插在纸上的位置记为A₁ ，橡皮B上的笔芯针插在纸上的位置记为B₁ （如图3-2所示）。

6．在橡皮C的比较大的面上中心位置垂直于橡皮面插上一支中心笔芯，拿去橡皮B，用带笔芯针的橡皮C放在玻璃板后面的纸面上移动，橡皮C和橡皮A的像会完全重合吗？

7．调整橡皮A、B上的笔芯，使笔芯针尖刚好露出橡皮表面。改变橡皮A在玻璃板前的位置，重复步骤5，记下橡皮A上的笔芯插在纸上的位置记为A₂，橡皮B上的笔芯插在纸上的位置记为B₂ 。

8．重复步骤7，记下橡皮A上的针插在纸上的位置记为A₃ ，橡皮B上的针插在纸上的位置记为B₃。

9．从纸面上把玻璃板、橡皮A、B拿去。用直线依次连接点A₁、B₁，点A₂、B₂，点A₃、B₃。观察连线A₁B₁，A₂B₂，A₃B₃。与MN是否垂直，并用刻度尺依次测量点A₁、B₁，点A₂、B₂，点A₃、B₃。到MN的距离，把测量结果记录到表中。

测量量	带笔芯的橡皮到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	5.8	6	相同	是
第二次	8.3	8.8	相同	是
第三次	11.2	11.4	相同	是

友情提示：

该实验方法的优点是成像清晰，物与像的位置容易确定，测量物、像到平面镜的距离时误差较小。缺点是笔芯漏出的油墨会污染橡皮，如果不注意会污染到复印纸上。

实验结论：

1．平面镜成虚像。

2．平面镜所成的像与物等大。

3．物象对应点到平面镜的距离相等。

4．物象对应点的连线与平面镜垂直。

注意事项：

1．实验过程中，蜡烛燃烧时，使用玻璃板、平面镜、针等物品时注意安全。

2．光屏可以用白色纸板制作。

3．用玻璃板做实验时，所成的像不清楚时可用光照射物体，这时像就会比较明亮。

4．用橡皮、笔芯做实验时，要及时擦干净笔芯漏到橡皮上的油墨，以防污染复印纸不好确定橡皮的位置。

在这里，聆听一线草根教师的教育心声！

指导教师简介：潘书朋，中学物理教师，在《当代教育家》、《光明日报》、《中国教师报》、《中学物理》、《新课程评论》等国家、省级刊物、教育网站上发表教育教学论文50余篇。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。

微信ID：shupengchaguan