🪞光的反射与平面镜成像 - 反射定律、平面镜成像特点、小孔成像
覆盖八年级“光现象”一章的主要内容:在带量角器的纸板上拖动入射光线,实时读出入射角和反射角,演示光路可逆、纸板折转后看不到反射光;比较光滑表面和粗糙表面的反射;用光路法或对称法画平面镜成像,看清虚像是反射光线反向延长线的交点;在坐标纸上做“玻璃板 + 两根蜡烛”实验并记录物距像距。另外还有两面镜子多次成像与万花筒、潜望镜、小孔成像和本影半影。
免费 · 无需注册 · 浏览器本地处理最后更新:
正在加载工具...
如何使用光的反射与平面镜成像
- 1选择一个页面:反射定律、镜面/漫反射、平面镜成像、玻璃板实验、两面镜子、潜望镜或小孔成像与影子
- 2在图上拖动光源、物体、眼睛或蜡烛,调节镜面角度、孔径、距离等滑块
- 3对照角度读数、成像特点和说明文字理解规律
- 4到“随机练习”做计算题、钟表镜像题和平面镜作图题,即时判分
常见问题
- 入射角是光线和镜面的夹角吗?
- 不是。入射角是入射光线与法线(垂直于镜面的直线)的夹角,反射角是反射光线与法线的夹角。如果题目给的是光线与镜面的夹角 β,入射角就是 90° − β。光垂直射到镜面上时,入射角和反射角都是 0°。
- 人走近平面镜时,像会变大吗?
- 不会。平面镜成的像与物体大小相等,与物体离镜子的远近无关。走近时觉得像变大,是因为像离眼睛更近、看它的视角变大了,这和“近大远小”的感觉一样,像本身的大小并没有变。
- 平面镜成像实验为什么用玻璃板而不用镜子?为什么要两根相同的蜡烛?
- 玻璃板既能反射成像,又能透过它看到后面的蜡烛 B,这样才能确定像的位置;镜子不透明,看不到后面。两根蜡烛完全相同,B 能与 A 的像完全重合,就说明像与物大小相等,这是等效替代法。玻璃板要竖直放置,否则像会偏高或偏低,B 怎么移都对不上。
- 两面镜子夹角为 θ 时能成几个像?
- 当 360°/θ 是整数时,一般成 360°/θ − 1 个像,例如 90° 成 3 个、60° 成 5 个、45° 成 7 个;360°/θ 为奇数时要求物体放在角平分线上。两镜平行时可以成无数个像。工具里可以拖动物体,看实际成像个数和每个像是经几次反射形成的。
- 小孔成像的像是什么样的?和孔的形状有关吗?
- 小孔成像是光沿直线传播形成的倒立实像,像的形状由物体决定,和孔的形状无关(孔要足够小)。像的大小满足 h′/H = v/u:光屏离小孔越远像越大。孔太大时每个物点在屏上成一个光斑,像变模糊,光斑的形状接近孔的形状。树荫下的圆形光斑就是太阳的像。
功能特点
- 可拖动的入射光线,入射角、反射角和光线与镜面夹角同时显示,镜面转 α 反射光转 2α
- 光路可逆和纸板折转演示,说明“三线共面”
- 平面镜成像光路法与对称法,可动画逐步画出光线和虚像
- 玻璃板实验:B 与像重合时自动吸附,可记录数据,演示厚玻璃重影、玻璃板倾斜、光屏接不到像
- 两面镜子成像个数与公式 n = 360°/θ − 1 对照,附万花筒视图;潜望镜光路
- 小孔成像(像高、孔形与模糊)和影子的本影半影;随机练习含作图题