Question

孙悦同学在探究平面镜成像特点时，是按如下实验步骤进行的：
a．将点燃的蜡烛放在竖直放置的玻璃板前，如图1所示
b．将另一支完全一样的蜡烛点燃放到像的位置，观察像与蜡烛的大小关系
c．用直尺测量出蜡烛和像到玻璃板的距离，并记录在表格中．
d将光屏放到像的位置，不透过玻璃板，直接观察光屏上有无像
请你针对孙悦同学的实验回答下列问题：
（1）孙悦同学为什么选用玻璃板而不选用平面镜？______
（2）孙悦同学的实验操作中有一处明显错误，请你指出来并说明正确做法______．
（3）孙悦同学改正错误后，正确操作，并记录了如下实验数据

	物距/cm	像距/cm	像与物大小比较
第一次	12.0	12.0	等大
第二次	15.0	15.0	等大
第三次	9.0	9.0	等大

分析实验表格，可以得出：像与物体的大小______．像到平面镜的距离______物体到平面镜的距离；
（4）孙悦同学在进行实验d时，直接观察光屏，发现光屏上无像，这说明平面镜所成像是______（“实像”或“虚像”）
（5）请在图2中画出一条眼睛能看到蜡烛S点的像S′的光路图．

Answer 1

解：（1）因为玻璃板既能让光透过也可以反射光，容易确定像的位置或比较像与物的大小，而平面镜是透明的，无法确定像的位置和大小，所以用玻璃板代替平面镜；
（2）如果将另一支完全一样的蜡烛点燃放到像的位置，那么该蜡烛也会通过玻璃板在原来的一侧成像，很难观察像与蜡烛的大小关系．
所以这种做法错误，正确的做法是将另一支完全一样的蜡烛不点燃放到像的位置，观察像与蜡烛的大小关系．
（3）由实验1、2、3三次实验数据可知，像与物体的大小 相等．像到平面镜的距离等于物体到平面镜的距离；
（4）光屏上不能承接到蜡烛在平面镜中成的像，说明平面镜成虚像．
（5）做S关于镜面MN的对称点S′．连接像点与S′与镜面相交于一点O，即为入射点，连接SO、PO，则SO是入射光线，OP为反射光线，如下图所示．
故答案为：（1）便于准确确定像的位置，比较像与物的小．
（2）b中将另一只“蜡烛”点燃错误，应改为不点燃．
（3）相等；等于．
（4）虚像
（5）见图
分析：（1）玻璃板是透明的，可以看到对面的物体，目的是为了确定物像的大小是否相同；
（2）将另一支完全一样的蜡烛点燃放到像的位置，很难观察像与蜡烛的大小关系．
（3）根据3次实验中物距与像距的数值可得出结论．
（4）光屏能承接实像，光屏不能承接虚像．
（5）要根据平面镜成像的特点：像与物体关于镜面对称．并且要知道反射光线的反向延长线过像点．
点评：本题考查了在做平面镜成像实验，玻璃的作用和应注意的问题：将另一支完全一样的蜡烛不点燃到像的位置，观察像与蜡烛的大小关系．