平面镜成像原理，物理学中的光学原理

成像原理

原理

平面镜成像原理原理是遵从光的反射定律

光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。可归纳为：“三线共面，两线分居，两角相等，光路可逆”。

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

太阳或者灯的光照射到人的身上，被反射到镜面上（这是漫反射）。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）。

照镜子就是这样的原理。可以说，只要利用到平面镜，就一定是反射。

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。

特性

1.物体在平面镜内成正立，等大，等距的虚像。

2.像和物的连线与镜面垂直。

3.像到平面镜的距离等于物到平面镜的距离。

4.像和物关于平面镜对称。

5.虚像不能用光屏承接。

6.像的大小相等，上下一致，左右相反。

另：倒影是光的反射现象。通常“近大远小”是由于视觉原理。

成像特点

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）

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。

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），12 cm×10 cm普通透明玻璃片，玻璃胶。

【制作方法】

在透明玻璃12 cm边涂上适量的玻璃胶，将其固定在12 cm×10 cm普通透明玻璃片的正中间（要保证两玻璃面的垂直），并在反光面位置两侧的底座玻璃上画线。

【使用方法】

将做好的装置放在方格纸上，并让装置上的记号线与方格纸上的中线重合。

【实验技巧】

做实验时方格纸上的记号，应将物体的整个底部形状画出。

【实验方法】

本实验总方法：实验归纳法。

等效替代法：用未点燃的蜡烛代替点燃的蜡烛，再与点燃蜡烛的像对比。