“平面镜成像”实验再研究 论文.docx

平面镜成像实验再研究摘要：平面镜是利用光的反射原理制成的光学元件，关于“平面镜成像”的学习过程，£课程标准做出了强制性的要求，即要求通过学生自己的实验探究来学习。实验中，我们是选用跛璃板代替平面镜来做实验的，“玻璃板”是实验成败的关键，通过一系列的实验研究，我发现：在薄玻璃（2mm）的一个面上，贴上反光率为0.5咖啡色透视膜，来做实验效果特别好，本文将我的一些研究过程介绍一下。关键词：平面镜成像，玻璃厚度，透视膜等一、学生实验中出现的主要问题有：1 .实验中，通过玻璃我们能观察到两个像，很多老师对这两个像的成因分析存在的问题，认为这是玻璃有两个反射面，这两个像都是光的反射而形成的。这对"反射面”的确立有影响。2 .实验中，所用玻璃板的厚薄程度对实脸也有影响。用厚坡璃做实验，会看到至少两个不重台的虚像。厚玻璃对成像规律的探究产生的影响不是如此简单。3 .洁净白玻璃透光能力好，反光弱，观察到的像较暗，对实验也有影响。二、理论分析与实践1 .像的成因及分析（1）玻璃中的像的成因及分析由图1,我们可以看出，从光源S射到玻璃上的一束光,出现的系列现象。理论上，如果我们从光源侧观察，应该有n个像图2中，A表示入射光能量，A，表示反射光能量，i表示入射角，i表S1.SI1.2示折射角。结合非涅耳公式（小角度时），可得：则反光率p：41sin(1-/；)1.-1.n1.-Z,Sin(Z+4)Z+44+%p0.01p<-p?=0.037p3(1.PS=0.00006空气的折射率为1，玻璃的折射率为1.5,结合图3,可算出:因此，通过洁净的玻璃，我们只能看到2个像，且图3中只有a,进入人眼观测到的像，才是由光的反射形成。a、a等等都不属干反射成像了，也就是说：只右第个界面所成的像，才是反射成像。我们通过平时用的“镜子"，只能看到1个像,它的成像机理如何呢？p=0.04(Ip)2=0.9216p(1.-p)2=0.037P三0.04O.5(1"P=0.46O.5>(1.-p)2=O.O1.结合图4,可算出:光线a比a、a强23倍，这也是通过"镜子"，只能看到1个像的道理。而这个像则是光经过二次折射，一次反射形成的，理论上讲不能算是反射成像了。（2）给玻璃贴上单向透视膜成像网购了各种透视膜，做了大量实验，发现用反光率为0.5咖啡色透视膜效果最好。用玻璃面作反射面的成像情况图5是用玻璃面作反射面的成像情况，图中固定玻璃的圆筒是用PVC管切开做成的,适合插入各种厚度的玻璃.通过玻璃我们能看到二个像，后面的像亮度大得多，结合图6了解一下成因.用贴膜而作反射面的成像情况图7是贴膜面作反射面的成像情况.通过反射面我们只能观察到一个像,这/个像比普通玻璃所成的像亮度大得多。图8中，光线a是a强度的50倍，这是只能看到1个像的道理。因此，在“探究平面镜成像规律的实险”时，我们要用贴膜面作为反射面，这样就能有效的解决多个像的影响了。2 .坡璃厚度对实聆的影响图9,我用不同厚度的贴膜玻璃做的系列实验示意图，A是镜前蜡烛（物），A'是A的像的位置，B是镜后与A等大的蜡烛，我们最希望的是能将B放在A，处，实际实验情况如下表所示，d是玻璃厚度，S是B与A，间的距离.由此可知,玻璃越薄,B与ATHJ距离越小，实验时，如果我们选用2mm或3mm厚度的贴膜玻璃做实验，B基本上就在A，的位置上，实验效果都很好。为什么会出现这现象呢？由图10可知，人眼透过玻璃看物体，实际看到的是物体折射所成的像。当玻璃很薄时，镜后物体与自身的像基本重合，这样我们就可以用镜后物体的位置来幽定镜前物体像的位置了。用普通玻璃做实验，出现”像到镜面距离与物到镜面距离不相等”不是“误差”造成的。三、结束语在“探尢平面镜成像规律的实验”中，我们采用贴膜面作反射面的薄玻璃做实5佥，学生实验进行得很顺利0参考文献：华东地区初中物理教材瀛写组.义务教育教科书物理（八年级上册）2）£物理光学教程3北京理工大学出版社