平面鏡所成的像遠(yuǎn)小近大嗎?

字號(hào):

【提出問(wèn)題】
    小盼家客廳的墻上掛著一面大鏡子,這給她的生活帶來(lái)了很大的方便。最近,她有一個(gè)新的發(fā)現(xiàn):每當(dāng)她走近鏡子時(shí),發(fā)現(xiàn)鏡子中自己的像變大,而遠(yuǎn)離鏡子時(shí)像變小。她把這一發(fā)現(xiàn)告訴了小漢,小漢說(shuō):“你的發(fā)現(xiàn)看起來(lái)是對(duì)的,實(shí)際上不論距離遠(yuǎn)近,像始終與你大小相等”?!盀樯??”,“我也說(shuō)不清楚,反正書(shū)上是這么寫(xiě)的”。“那我們做實(shí)驗(yàn)看一看”,于是他們決定用實(shí)驗(yàn)探個(gè)究竟。
    【設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
    采用什么方法來(lái)驗(yàn)證像與物是否相等呢?──找一個(gè)跟鏡前物體完全相同的物體(替身物體)與像比較。
    用一塊平面鏡,兩支相同的圓珠筆。從平面鏡的正面看見(jiàn)了筆的像,想把“替身物體”放到平面鏡后面像的位置上,從平面鏡的背面,只看到“替身物體”,而看不見(jiàn)像,所以無(wú)法比較像與物的大小。
    為什么像不見(jiàn)了呢?──平面鏡成的像不是真實(shí)存在的。
    有沒(méi)有真實(shí)存在的像,我們見(jiàn)到過(guò)嗎?小孔成像,像是有光線投射到光屏上形成的;投影儀投射到銀幕上的像;電*放映機(jī)投射到銀幕的像;樹(shù)林里地面上圓形的小光斑就是太陽(yáng)的像;這些都是真實(shí)存在的像,是實(shí)際光會(huì)聚而成的,可以用光屏接收到。
    平面鏡成的像是不是實(shí)際光會(huì)聚而成的呢?──不是的,平面鏡的背面鍍了一層鋁,它能反射光,光線是不能透射過(guò)去的。
    怎樣才能同時(shí)看見(jiàn)像和“替身物體”?他們突然想到玻璃板能夠成像,同時(shí)隔著玻璃板還能觀察到它后面的物體,對(duì),用玻璃板代替鏡子就可以了。圓珠筆在玻璃板中的像比較弱,看不清楚,用點(diǎn)燃的蠟燭做現(xiàn)象明顯。
    最終確定實(shí)驗(yàn)方法如下:在豎放的玻璃板前面放一支點(diǎn)燃的蠟燭,可以看到玻璃板后面出現(xiàn)蠟燭的像,拿一支相同的未點(diǎn)燃的蠟燭在玻璃板后面移動(dòng),直到看上去它好像也被
    點(diǎn)燃似的。這樣做既可以觀察比較蠟燭和它所成像的大小關(guān)系,同時(shí)還可以確定像的位置。
    將蠟燭與玻璃板的距離增大和減小一些,只憑眼睛的觀察,像的大小變了嗎?分別按上面的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),玻璃板后面的蠟燭還能不能與玻璃板前面蠟燭的像完全重合?同時(shí)觀察像到玻璃板的距離有沒(méi)有改變?
    【結(jié)論】
    根據(jù)實(shí)驗(yàn),獲得的結(jié)論是:
    蠟燭與玻璃板的距離較大時(shí),像與物體的大小相比較 (選填“較大”“較小”“相等”)
    蠟燭與玻璃板的距離較小時(shí),像與物體的大小相比較 (選填“較大”“較小”“相等”)
    【分析論證】
    看來(lái),物體在平面鏡中所成的像始終與物體大小相等,這種情況和物體到平面鏡的距離無(wú)關(guān)??尚∨芜€在納悶:站在平面鏡前的人,向平面鏡走近時(shí),他的像確實(shí)會(huì)變大嗎!生活經(jīng)驗(yàn)與科學(xué)之間好象有矛盾。其實(shí),人們以為像“變大”了,其實(shí)像根本沒(méi)變。這跟人看由遠(yuǎn)處駛近的汽車(chē)感覺(jué)相似,這輛車(chē)的大小始終不變,但人看起來(lái)汽車(chē)“遠(yuǎn)小近大”,駛近的汽車(chē)“變大”了。用科學(xué)知識(shí)可以改變?nèi)说腻e(cuò)誤經(jīng)驗(yàn)。