平面鏡成像實驗裝置的改進與創(chuàng)新

祁美林 王超

摘要：在探究平面鏡成像特點的實驗時，由于實驗儀器的局限性，實驗探究存在很多的不足之處。本文對平面鏡成像實驗裝置進行了改進和創(chuàng)新，使得實驗操作簡單方便，實驗現(xiàn)象更加明顯。

關(guān)鍵詞：平面鏡成像? ?實驗裝置? ?改進? ?創(chuàng)新

一、教材中的實驗裝置在探究過程中存在的不足

第一，實驗探究要求環(huán)境光線較暗;第二，反射面不好確定，實驗探究出現(xiàn)的誤差較大;第三，實驗過程中，由于蠟燭燃燒會逐漸變短，用另一支未點燃的等大的蠟燭去跟點燃的蠟燭的像很難完全重合，像的大小也不好比較;第四，蠟燭燃燒時會產(chǎn)生氣味，對環(huán)境造成一定的污染。

二、對實驗改進的設(shè)想

平面鏡在一般環(huán)境中成像明顯，反射面在玻璃板和保護層之間易于確定（用小刀刮去保護層，銀白色的反射面附著在玻璃板上清晰可見）。用玻璃板替代平面鏡只是為了便于確定虛像的位置，如果能把平面鏡的一部分用來成像，一部分變成玻璃板來確定像的位置就兩全其美了。

三、實驗裝置的改進與創(chuàng)新

1.靈感來源

辦公桌之間用玻璃隔開，對面的物體一部分看得清，一部分看不清，原來這是把普通玻璃的一部分進行了磨砂處理。

2.制作方法

第一，截取一塊平面鏡，用小刀和刻度尺在保護層一面刻畫出橫豎兩條痕跡將其平均分成四等份。接著用小刀刮去相隔兩份的保護層，再用細砂紙慢慢磨去銀白色的反射面物質(zhì)。形成兩小塊普通玻璃，兩小塊平面鏡，如圖1所示。

第二，用鋁合金制作支架，用塑料板做底座，然后將制作好的玻璃板嵌入支架，并一起垂直固定在底座上。

第三，用塑料板制作能完全重合的物與像的替代物，并在表面上色，使其看上去左右對稱。

3.實驗操作

第一，把實驗裝置放置在水平桌面上，將物體放在平面鏡前面，可以看見物體通過兩塊小平面鏡成清晰卻不完整的像，如圖2所示。

第二，將與物體大小一樣，但左右相反的像的替代物放在鏡后，通過觀察豎線，左右移動物體，觀察橫線前后移動物體，直到把像補完整，形成完整的物體的像，如圖3所示。

第三，將整個裝置轉(zhuǎn)動一定角度，從平面鏡的側(cè)面觀察，發(fā)現(xiàn)像與物左右相反。可以說明，豎直放立的平面鏡所成的像與物是關(guān)于平面鏡對稱，如圖4所示。

四、改進后的實驗裝置的優(yōu)點

第一，利用此裝置進行實驗探究，對環(huán)境光線沒有特殊要求。

第二，解決了用玻璃板替代平面鏡做實驗時前后兩個面成兩個像，不便于確定像的位置的問題。

第三，改變物體位置重做實驗時，像的替代物與物的大小始終相等，方便比較像的大小。

第四，節(jié)能環(huán)保，可以重復(fù)利用。

第五，操作簡單，實驗現(xiàn)象明顯。

參考文獻：

[1]彭前程.物理八年級上冊[M].北京：人民教育出版社，2012.

[2]張玉，杜加軍.平面鏡成像實驗的改進與優(yōu)化[J].數(shù)理化解題研究，2021（23）.

（作者單位：重慶市開州區(qū)德陽初級中學(xué)）