吉美存

《平面鏡》是蘇科版教材第三章第四節(jié)的內(nèi)容，而本節(jié)內(nèi)容的重點“平面鏡成像”是初中物理光學部分的重點知識之一，由于以往生活經(jīng)驗的影響，學生在學習平面鏡成像的原理——光的反射時，常常會出現(xiàn)記住了原理但卻不理解的現(xiàn)象。在“探究平面鏡成像的特點”這一學生實驗中，我們通過利用“茶色玻璃板代替平面鏡”這一方法順利的確定了像的位置，利用“兩個一模一樣的棋子”來比較像與物的大小關系，借助刻度尺確定了像距和物距的關系，利用一張白色光屏證明了平面鏡所成的像為虛像，從而總結(jié)得到了平面鏡成像的特點遵循如下幾個特點：①平面鏡所成的像為虛像;②像和物大小相等;③像與物到平面鏡的距離也相等;④像與物相對于鏡面對稱。但在教學中我們發(fā)現(xiàn)：學生始終不明白“平面鏡成像”怎么就和“光的反射”扯上關系了呢？因此為了解決這一問題，本文從以下兩個方面詳細分析和論證“平面鏡成像的原理”為什么是“光的反射”？

一、光的反射——人眼看到平面鏡成像的原因

我們說人眼要看到某個物體，必須滿足這個物體發(fā)出的光（或反射的光）進入人眼這個條件才行。如圖A所示，蠟燭發(fā)出的光線射入人眼，人就看到了蠟燭。那么人是如何看到蠟燭通過平面鏡所成的虛像的呢？如圖B所示，以從蠟燭上A點發(fā)出的兩條光線為例，他們經(jīng)平面鏡反射后變成發(fā)散光線射入人眼，人眼根據(jù)“光沿直線傳播”的經(jīng)驗，感覺光線是從這兩條反射光線的反向延長線的會聚點A'點射過來進入人眼的;與圖A相比，這兩種情況引起的視覺感受相同，人就會感覺到在A'處有一個“發(fā)光點”，這個發(fā)光點就是蠟燭上A點的像，而實際的發(fā)光點在A處，進入人眼的是其反射后的光線。同理，蠟燭上的其他點也都能通過平面鏡產(chǎn)生對應的像點，這些像點的集合就組成了蠟燭通過平面鏡所成的像。綜上所述，蠟燭通過平面鏡所成的像上并沒有光發(fā)出，我們所看到的像是由射入人眼的反射光線的反向延長線的交點引起的視覺感受，并非實際光線會聚而成，所以平面鏡成像是由于光的反射，所成像為虛像。

二、光的反射——證明了平面鏡成像的特點

如右圖，以從蠟燭上A點發(fā)出的兩條入射光線AO和AB為例，依據(jù)光的反射定律做出其對應的反射光線，反向延長兩反射光線交于A'點，即為A點的像點，連接A、A'點，標出圖中的所有角如圖所示，利用幾何關系可以證明如下：因為∠β=∠α，∠β=∠3，所以∠α=∠3，所以∠1=∠2，∠BOA=∠BOA'，同理：∠4=∠5，BO為公共邊，根據(jù)全等三角形判定定理ASA，所以△ABO≌△A'BO，所以AB=A'B。由此，因為AB=A'B，∠4=∠5，BD為公共邊，根據(jù)全等三角形判定定理SAS，所以△ABD≌△A'BD，AD=A'D，∠BDA=∠BDA'=90°，由此證明了平面鏡成像時，“像”和“物”二者大小相等，像與物到平面鏡的距離也相等;二者連線被平面鏡垂直且平分，所以像與物相對于鏡面對稱。

綜上所述，無論是看到平面鏡成像的原因，還是成像的特點，其證明都依賴于光的反射，因此我們說：平面鏡成像的原理是光的反射。

【參考文獻】

[1]劉炳昇，李容.蘇科版八年級上冊《物理》[M].江蘇科學技術出版社，2012年6月第3版

（江蘇省南京市雨花臺中學春江分校）