八年级物理下册 8.3《学生实验：探究平面镜成像》课件1 北京课改版.ppt

第三节学生实验 探究平面镜成像 第八章光现象 问题 1 为什么很难比较像与物的大小 2 为什么找不到像的位置 3 如果镜子是透明的 能否找到像的位置呢 4 怎么让镜子变成透明的 5 找到像后 如何比较像和物的大小 提示 1 对实验数据进行比较 观察像与物的大小 正倒 像距与物距的关系 2 如果将像与物连线 会发现什么特点 3 综合各组的数据 可能会发现物距与像距并不完全相等 可能的影响因素有哪些 玻璃板厚度的影响 像的位置是否找准 像点和物点是否完全对应 探究平面镜成像时像与物的关系 1 器材的准备 选用的玻璃要薄些 如果用厚玻璃做这个实验 可能会看到两个不重合的像 为便于研究像距与物距的关系 可使用记录纸 提前画好坐标 如果没有蜡烛 也可以用两个相同的跳棋子来研究平面镜成的像与物的大小关系 像距与物距的关系 做平面镜成的像与物的左右关系的实验时 可以使用教材中介绍的两个相同的三角板 为了区分左右关系 尺上要分别贴上b d两个字母 如果没有也可以用火柴棍组成不同的图形如 l e 来代替 探究平面镜成像时像与物的关系 2 实验操作注意事项 为便于研究像距与物距的关系 实验时玻璃板可放在记录纸的中央 物体放置在记录纸上便于读数的位置 观察要点 实验时 要找准像点 即从各个角度观察 都能看到玻璃板后的物体与玻璃板前的物体在玻璃板中成的像重合 探究平面镜成像时像与物的关系 实验中要多次改变物体位置 记录时为便于区分物体在不同位置时所成像的位置 可在物的位置旁用字母或数字标记 像用对应的字母或数字记录好 便于实验后进一步观察 分析 探究平面镜成像时像与物的关系 平面镜成像 平面镜有两个作用 一是改变光路 二是成虚像平面镜所成像的特点可概括为 1 像与物大小相等 2 像与物到镜面的距离相等 3 像与物的连线与镜面垂直 像与物关于镜面对称 如果沿镜面对折 像和物完全重叠 物体在平面镜里所成的像是虚像 即反射光线反向延长线的会聚点所成的像 虚像是相对实像来说 实像是实际光线会聚点所成的像 平面镜成像 平面镜成像原理 眼睛为什么能观察到蜡烛的像 如何用光路图表示这个过程呢 为了简化问题 先选择发光点s的两条入射光线说明人眼是根据光线沿直线传播的经验来判断物体位置的 平面镜成像原理 人眼逆着反射光线的方向看去 会感觉光线从哪里来 逆向观察反射光线 用虚线向镜后延长 得交点s 就是人眼感觉到的发光点 再任意增加发光点s发出的入射光线 用数学知识 全等三角形的判定条件 分析 其反射光线的反向延长线必然交于s 点 所以任意选定两条入射光线就可以确定像点 该像点不是实际光线的交点 并不能呈现在光屏上 只能用眼睛观察 因此称为虚像 平面镜成像原理 平面镜的应用 1 利用平面镜成像 2 利用平面镜改变光路 从水面到青铜镜 银镜 钢镜 再到镀水银的玻璃镜和镀银玻璃镜 镜子的历史与人类的历史一样悠久漫长 远古时代最早的镜子是水面 最初作用只是满足人类的审美需求 不过 平静的水面 这样的 镜子 受条件和环境影响 当 风乍起 吹皱一池春水 时 镜子 便不再奏效了 镜子的历史 事实上 几乎每一种古代文明都拥有某种形状或形态的镜子 在中国 殷商时代 约公元前1500 公元前1000年 就有镜子的记载 秦有金镜 汉有铁镜 晋有银华镜 宋元出现有柄可执的镜 清代以后有玻璃镜 经过历代的发展 工艺不断提高 外形越来越精美 时至今日 被世界所知 流传各地的多是铜镜 世界各国的博物馆也都以能收藏一面中国铜镜为荣 镜子的历史 关于铜镜的制作工艺 沈括在 梦溪笔谈 里曾记载有 透光 镜 这种镜利用热胀冷缩的原理制成 铜镜一面磨光发亮 一面铸刻花纹 汉代时花纹除几何图形外 还有鸟兽 人物等 东汉中期至魏晋时 出现了浮雕的画像镜 唐代创造了八棱 菱花 海棠花等式样 还有工匠专门为平常百姓家磨制青铜镜 镜子的历史 铜镜的制作材料是一种铜锡化合物 其中铜占68 3 锡占31 7 它的优点是 在液态时容易浇铸成型 冷却后硬度高 不易破损 反光性好 如果将铜锡的比例略为调整 不但不具备这些优点 而且成像颜色或偏绿或偏黄 1668年 英国科学家牛顿制造了世界上第一台反射式天文望远镜 其中反射镜就是用中国配方的铜锡化合物制成的 镜子的历史 古希腊人于公元前5世纪发明了 盒镜 盒镜是现代有镜粉盒的雏形 它由两块用合页固定在一起的金属圆片做成 其中一块内表面打磨成镜 另外三面雕刻图案 罗马人使用青铜 红铜和银镜 因金属镜易失光泽 故盒中往往放置一小块蘸有浮石粉的海绵 镜子的历史 埃及很早也诞生了青铜镜 古代埃及的炼金家们用符号 表示银 是青铜镜的象征 此外 欧洲人在古代曾制造过 银镜 而俄国人还制造过 钢镜 从青铜器时代开始一直到欧洲文艺复兴 青铜镜陪伴人类走过了三 四千年 但使用时间长了会出现 绿斑 成像模糊 银镜造价较高 铁镜及其他金属镜易氧化 现在人们使用的镜子是又亮又便宜 又不会生锈的玻璃镜 镜子的历史 世界上第一面玻璃镜诞生在威尼斯 最初 威尼斯人用水银 汞 来制造玻璃镜 先在玻璃上紧贴一张锡箔 再倒上水银 因为水银能够很好地溶解锡 并能够紧紧地粘在玻璃上 使玻璃成为一面镜子 关于玻璃镜的诞生和普及还有个小插曲 由于当时掌握制镜技术的只有威尼斯人 于是他们便肆意抬高镜子的价格 镜子成了有钱人家的显富标志 镜子的历史 法国女王结婚 威尼斯公国送去一面小镜子 价值竟达十多万法郎 欧洲的王公显贵们更是不惜血本 购买一块小镜子随身携带 大量财富滚滚流入了威尼斯人手里 法国人不甘于被威尼斯人垄断制镜技术 想办法获得了制镜秘密并大量生产 渐渐导致玻璃镜大众化 成为普通人能消费得起的日用品 镜子的历史 但制造水银镜费时 且水银有毒 后来 科学家不断改进制镜工艺 制镜成本不断下降 制镜技术不断提高 由水银到银 由银到铬 由铬发展到今天用铝做制镜原料 最近 科学家们正在试制一种镀铝的玻璃镜 这样的镜子将比镀银的镜子更便宜 更耐用 更明亮 此外 人们还用金子 铝合金及其他金属 制成了黄色 玫瑰红色 蓝色 绿色的彩色镜子 镜子的历史 制作技术上由水银制镜法到利用葡萄糖的银镜反应制镜 由电镀法到真空镀法 原料价格降低 制镜过程简化 镜子的成本大大