平面镜成像实验装置的改进与创新

祁美林 王超

摘要：在探究平面镜成像特点的实验时，由于实验仪器的局限性，实验探究存在很多的不足之处。本文对平面镜成像实验装置进行了改进和创新，使得实验操作简单方便，实验现象更加明显。

关键词：平面镜成像   实验装置   改进   创新

一、教材中的实验装置在探究过程中存在的不足

第一，实验探究要求环境光线较暗;第二，反射面不好确定，实验探究出现的误差较大;第三，实验过程中，由于蜡烛燃烧会逐渐变短，用另一支未点燃的等大的蜡烛去跟点燃的蜡烛的像很难完全重合，像的大小也不好比较;第四，蜡烛燃烧时会产生气味，对环境造成一定的污染。

二、对实验改进的设想

平面镜在一般环境中成像明显，反射面在玻璃板和保护层之间易于确定（用小刀刮去保护层，银白色的反射面附着在玻璃板上清晰可见）。用玻璃板替代平面镜只是为了便于确定虚像的位置，如果能把平面镜的一部分用来成像，一部分变成玻璃板来确定像的位置就两全其美了。

三、实验装置的改进与创新

1.灵感来源

办公桌之间用玻璃隔开，对面的物体一部分看得清，一部分看不清，原来这是把普通玻璃的一部分进行了磨砂处理。

2.制作方法

第一，截取一块平面镜，用小刀和刻度尺在保护层一面刻画出横竖两条痕迹将其平均分成四等份。接着用小刀刮去相隔两份的保护层，再用细砂纸慢慢磨去银白色的反射面物质。形成两小块普通玻璃，两小块平面镜，如图1所示。

第二，用铝合金制作支架，用塑料板做底座，然后将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与像的替代物，并在表面上色，使其看上去左右对称。

3.实验操作

第一，把实验装置放置在水平桌面上，将物体放在平面镜前面，可以看见物体通过两块小平面镜成清晰却不完整的像，如圖2所示。

第二，将与物体大小一样，但左右相反的像的替代物放在镜后，通过观察竖线，左右移动物体，观察横线前后移动物体，直到把像补完整，形成完整的物体的像，如图3所示。

第三，将整个装置转动一定角度，从平面镜的侧面观察，发现像与物左右相反。可以说明，竖直放立的平面镜所成的像与物是关于平面镜对称，如图4所示。

四、改进后的实验装置的优点

第一，利用此装置进行实验探究，对环境光线没有特殊要求。

第二，解决了用玻璃板替代平面镜做实验时前后两个面成两个像，不便于确定像的位置的问题。

第三，改变物体位置重做实验时，像的替代物与物的大小始终相等，方便比较像的大小。

第四，节能环保，可以重复利用。

第五，操作简单，实验现象明显。

参考文献：

[1]彭前程.物理八年级上册[M].北京：人民教育出版社，2012.

[2]张玉，杜加军.平面镜成像实验的改进与优化[J].数理化解题研究，2021（23）.

（作者单位：重庆市开州区德阳初级中学）