平面镜成像

物理现象

平面镜成像是一种物理现象。指的是太阳或者灯的光照射到人的身上，被反射到镜面上平面镜又将光反射到人的眼睛里，因此我们看到了自己在平面镜中的虚像。当你照镜子时可以在镜子里看到另外一个“你”，镜子里的“人”就是你的“像”（image）。在镜面成像中，你的左边你看到的还是在左边，你的右边你看到的还是在右边，但如果是两个人面对面，你的左边就是在对方的右边，你的右边就是在对方的左边。这样的效果也叫镜像。

内容简介

平面镜

镜子中的影像叫虚像。镜子里的影像就叫平面镜成像，经常被缩写为镜像。

反射面是光滑平面的镜子叫平面镜，最好使用玻璃等可使光透过的镜子。

成像特性

但在实验中，我们常用薄玻璃板来代替平面镜。因为采用玻璃板代替平面镜，虽然成像不如平面镜清晰，但却能在观察到A蜡烛的像的同时，也能观察到B蜡烛，巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题。为了更清晰的看到“镜”中的像，我们要求玻璃前的物体要尽可能的亮，而环境要尽可能的暗。而玻璃后的物体不需点亮，环境要尽可能的暗。所以平面镜成像实验适合在较暗的环境下进行。

平面镜能改变光的传播路线，但不能改变光束性质，即入射光分别是平行光束、发散光束、会聚光束时，反射后仍分别是平行光束、发散光束、会聚光束。

由物体任意发射的两条光线，由平面镜反射，射入眼睛。人眼则顺着这两条光线的反向延长线看到了两条线的交点，即我们在平面镜中看到的像，但是平面镜后面是没有物体的，所以物体在平面镜里成的是虚像（平面镜所成的像没有实际光线通过像点，因此称作虚像）；无法在光屏上显现，像距与物距大小相等，它们的连线跟镜面垂直，它们到镜面的距离相等，上下相同，左右相反。成的是正立等大的虚像。（实际上是前后相反，但是教科书上是左右相反）

成像原理

原理

光的反射

由于平面镜后并不存在光源(S)的对应点(S`)，进入眼光的光并非来自对应点(S`)，所以把(S`)称为虚像。

解释

照镜子就是这样的原理。可以说，只要利用到平面镜，就一定是镜面反射。镜子里的影像就叫平面镜成像，经常被缩写为镜像。

平面镜中的像是由光的反射光线的延长线的交点形成的，所以平面镜中的像是虚像。虚像与物体等大，距离相等。像和物体的大小相等。所以像和物体对镜面来说是对称的。

根据平面镜成像的特点，像和物的大小，总是相等的。无论物体与平面镜的距离如何变化，它在平面镜中所成的像的大小始终不变，与物体的大小总一样。但由于人在观察物体时都有“近大远小”的感觉，当人走向平面镜时，视觉确实觉得像在“变大”，这是由于人眼观察到的物体的大小，不仅仅与物体的真实大小关于，而且还与“视角”密切相关。从人眼向被观察物体的两端各引一条直线，这两条直线的夹角即为“视角”，如果视角大，人就会认为物体大，视角小，人就会认为物体小。当人向平面镜走近时，像与人的距离小了，人观察物体的视角也就增大了，因此所看到的像也就感觉变大了，但实际上像与人的大小始终是相等的，这就是人眼看物体“近大远小”的原因。这正如您看到前方远处向您走来一个人一样，一开始看到是一个小黑影，慢慢变得越来越大，走到您面前时更大，其实那一个小黑影和走到您面前的人是一样大的，只是因为视觉的关系，平面镜成像的像和物关于镜面对称，因此人逐渐靠近镜面。像也一定逐渐靠近镜面，人的感觉是“近大远小”，这是一种视觉效果。

成像特点

1.平面镜所成的像的大小与物体的大小相等。

2.像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直。

（常简述为：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。）

3.平面镜所成的像是虚像。

特点

平面镜成像的特点一般情况下只要是平面镜成像，都是利用了光的反射定律。太阳或者灯的光照射到人的身上，被反射到镜面上（注意：这里是漫反射，不属于平面镜成像）。平面镜又将光反射到人的眼睛里，因此我们看到了自己在平面镜中的虚像。（这才是平面镜对光的反射）。平面镜中的像是由光的反射光线的延长线的交点形成的，所以平面镜中的像是虚像。虚像与物体等大，距离相等。像和物体的大小相等。所以像和物体对镜面来说是对称的。根据平面镜成像的特点，像和物的大小，总是相等的。无论物体与平面镜的距离如何变化，它在平面镜中所成的像的大小始终不变，与物体的大小总一样。但由于人在观察物体时都有“近大远小”的感觉，当人走向平面镜时，视觉确实觉得像在“变大”，这是由于人眼观察到的物体的大小，不仅仅与物体的真实大小有关，像是光反射的形成的。（光路拥有可逆性）注：人的高度高于平面镜时，无法完全看到自身在平面镜中的像。

实验中的问题：

1 用薄玻璃板代替平面镜——便于找到像的位置；

2 用相同相等的物体（蜡烛）——便于比较物像大小；

3 玻璃板竖直放置——让像呈在桌面上方；

4 实验室光线较暗——便于观察；

5 多次改变物体（蜡烛）位置——便于找到普遍规律。

6 刻度尺——测量像到平面镜的距离。

7 使用镀膜玻璃板代替普通玻璃板——增强光的反射，使像更亮。

成像

实验：

【仪器和器材】

蜡烛，12 cm×15 cm透明玻璃片（最好用贴有反光膜的汽车用玻璃），木块或其他能使玻璃板立起的物体。