關于平面鏡成像的探究

摘 要：平面鏡成像是物理教學中的一大難題，在實際教學中存在很多問題。特別是關于平面鏡到底能不能成實像這個問題更是眾說紛紜。為了得出一個具體的結論，好解決學生們的疑惑。本文關于這個問題進行了具體的分析論證。

關鍵詞：平面鏡成像 實像 虛像

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2018）01-0-01

前言

在初中物理中，探究平面鏡成像特點時，眾所周知，平面鏡中物體成的是虛像，那么，平面鏡成的一定是虛像嗎？有沒有什么時候平面鏡成實像呢？下面我們就這個問題展開討論。平面鏡可以成實像嗎？我們從不同的三個角度進行說明。

一、理論上可以成實像

平面鏡成的像通常都是虛像，這是因為通常都是發散光線射到平面鏡上，反射光線仍然是發射的，反向延長反射光線會在鏡后相交于一點S，這一點就是物S在平面鏡中成的虛像，如圖所示。

但平面鏡也可以成實像，當入射光線會聚光線，反射光線也是會聚的，這樣就會相交形成實像，如圖所示，匯聚光束如果沒有平面鏡的阻擋，就會匯聚于S點，這一點成為“虛物”，由于平面鏡成像的特點：像與物是關于平面鏡對稱的，所以S點應為虛物S經平面鏡成的實像。

二、公式說明平面鏡可以成實像

平面鏡可以看成是曲率半徑為無限大的球面鏡，球面鏡的成像規律為：

1/u+1/v=1/f （1）

式中u為物距，v為相距，f為球面鏡的焦距，其符號法則為“實正虛負”

u=uf/u-f=u/（u/f-1） （2）

對平面鏡，，所以，由（2）式得 （3）

式（3）為平面鏡的成像規律，當入射光為發射光時，即物點為實物點，u>0，根據式（3）得v<0，所成的像為虛像。且|v|=|u|，這種情況生活中最常見，當入射光為匯聚光時，即物點為虛點時，u<0，根據（3）得v>0，所成的像為實像，此時|v|=|u|仍成立。

三、實驗證明，平面鏡可以成實像

拿一塊平面鏡，用黑色紙貼蓋整個鏡面，在黑紙上留一個小孔（直徑約4mm左右）使這部分鏡面露出，把一張不透光的硬紙板作為光屏，然后點燃一只蠟燭，前后移動光屏，直到光屏上找到蠟燭的像為止，這時光屏上的像是燭焰斜倒立的實像，如圖所示。

當改變平面鏡與蠟燭的距離，像會變小或變大，顯然這個像的“物”不是蠟燭本身，此實驗在夜晚熄燈的條件下進行才明顯。

實驗用的黑紙上只有一個小孔，由于光的直線傳播，若沒有平面鏡的阻擋，黑紙就會產生小孔成像，A處的物體映在B位置上有個倒立的實像，這個像可以是縮小的、等大的、放大的，與物體到小孔的距離有關。當蠟燭的光通過小孔時，被平面鏡反射到光屏C上，在C處形成一個倒立的實像。顯然，B處的燭焰應為C處實像的虛物，他們仍然是大小相同、到鏡面的距離相等的。光屏上的實像看起來是倒立的，但與它的“物”相比較是正立的，仍然符合平面鏡成像的規律。

平面鏡不但可以成虛像，也可以成實像。所以教師在教學過程中不要把問題絕對化。“平面鏡所成的像是虛像”這種說法是不全面的，應改為“在一般情況下，平面鏡所成的像是虛像，在一定條件下是可以成實像的。”這樣的實驗，是可以由學生自主完成的。只有他們自己動手制作才會有更加深刻的印象，這樣不但可以提高學生們的動手能力還能讓他們更深層次的了解物理從而喜歡上這門學科。

結語

通過以上證明，我們可以看出。我們的老師們在實際教學中不能犯經驗主義的錯誤，一定要實事求是的教學。特別是像物理這樣要求嚴謹的學科，更是要特別注意。在實際教學中最好可以讓同學們自己動手做實驗，而不是老師做學生看。傳統的教學方式已經不適合現在的教學了，如果老師們不注重對學生動手能力的培養那么學生的實踐能力就不是很高。這樣一來，他們上了大學甚至出了社會要怎么立足呢？所謂少年強則中國強，我們老師一定要明白自己身上的重任要學會因材施教。在傳授知識的同時還要培養學生的實踐能力，只有這樣才能讓學生成為祖國的棟梁之才。

作者簡介：陳志剛，男，（1974.5—），內蒙古呼和浩特，大學本科，中教高級教師，主要研究方向：中學物理高效教學方法。