镜中花 水中月

时间:2022-06-30 03:22:01

【前言】镜中花 水中月由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。简而言之。实像是由实际光线相交而成的,既可以用眼睛观察到,又可以在光屏上呈现。虚像是由实际光线的反向延长线相交而成的,只能用眼睛观察,不能在光屏上呈现。 根据平面镜成像的特点,像和物的大小相同,像和物到镜面的距离相等,我们可以知道像和物关于平面镜对...

“一个是镜中花,一个是水中月”,这是《红楼梦》中贾宝玉在太虚幻境中,听众仙女弹唱的歌曲中的一句话,表示一切不过是虚空一场,都是幻象,不是真实的,那么,镜中花是怎么形成的?为什么水中会有月亮?镜中的花与实际中的花为何一样?为什么水中月,镜中花都是幻象,不是真实的?……

其实,镜中花是花在平面镜里所成的像;水中月是月亮在平静的水面(相当于是平面镜,光亮的金属、油漆过的家具、平滑的地面砖等我们都可以看成平面镜)所成的像,所以水中月与镜中花的形成原因一样,都是在平面镜中所成的像。

我们看平面镜中所成的像,发现镜中物体所成的像和物体本身是一样的,并且有一种感觉:当我们离平面镜越远的时候。我们所看到镜中自己的像越来越小,实际我们在做平面镜成像实验时,将玻璃板(不用平面镜是为了便于确定像的位置)竖直放在水平桌面上,在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛,在玻璃板后面放另一支大小相同的蜡烛,并移动,使它与前面蜡烛在玻璃板中所成的像重合,发现像和物是等大的,多次实验发现不管物体离平面镜有多远,镜中所成的像与物体始终是等大的,这是为什么呢?原来我们看远近不同的物体时,眼睛的视角不同,视角是观察物体时,从物体两端(上、下或左、右)引出的光线在人眼光心处所成的夹角(如图1中角α),物体的尺寸越小,离观察者越远,则视角越小,比如,我们顺着马路方向看去,会感觉马路是越来越窄的,其实马路宽度是一样的,只是视角变小,所以感觉变窄了,再如,在地面上靠近飞机看,飞机是个庞然大物;若飞机飞到高空,看上去就像一只小鸟,再高就看不到了,这是因为看高处的飞机,视角变小了,所以感觉飞机变小了,所以当我们离平面镜较远时,平面镜中的像离人更远,像对眼睛的视角较小,所以感觉像比物体小,实验中我们用刻度尺量出像和物到镜面的距离,会发现像和物到镜面的距离相等且像和物的连线与镜面是垂直的。

人眼是根据光的直线传播来判断物置的,如图2a所示,逆着蜡烛射出的光线,人眼就能确定蜡烛的位置,如图2b所示,镜前烛焰上的点s射向平面镜的光线,经平面镜反射后进人眼睛,但眼睛是根据光是沿直线传播的经验来确定物置的,逆着反射光线方向看去。就感觉这些光线是从它们在镜后延长线的交点S',射来的,S'就是点S在镜中的像,但是镜子后面实际上并没有这个发光点,所以S'叫s的虚像,同理,物体上的每个点在镜子里都有一个虚像点,所有的虚像点就组成整个物体的虚像,所以平面镜成像的原理是光的反射。

通过上面的分析,平面镜所成的像是反射光线的反向延长线会聚所成的像,我们称之为虚像,这种像无法在光屏上呈现,所以在研究平面镜特点的实验中,如果在平面镜后面像的位置放一张白纸,直接看白纸,将看不到像,而实像是指从物体发出的光线经过光具后由实际的光线所成的像。是由真实的光点会聚而成的明亮区域,是真实存在的,既可以用眼睛观察到,又可以在光屏上呈现,如物体经过小孔所成的像,就是物体发出的光线沿直线传播到光屏上形成的倒立实像,如图3所示,从发光体AB上出来的光线。由于光的直线传播,通过小孔时在地面上会聚成像A'B',这个像是由真实的光线会聚而成的。所以我们称之为实像,这个实像能够在地面这个大“光屏”上呈现出来。

简而言之。实像是由实际光线相交而成的,既可以用眼睛观察到,又可以在光屏上呈现。虚像是由实际光线的反向延长线相交而成的,只能用眼睛观察,不能在光屏上呈现。

根据平面镜成像的特点,像和物的大小相同,像和物到镜面的距离相等,我们可以知道像和物关于平面镜对称。根据这样的特点,我们可以作出物体在平面镜中所成的像j我们把这种方法称为对称法。作图时’可以由物点向平面镜作垂线并延长(因为垂线属于辅助线,所以必须用虚线),然后用刻度尺量取物体到平面镜的距离,并在延长线上截取相同的距离,由此我们就找到了像点,例如:平面镜前有一个物体AB(如图4a),要求作出物体AB在平面镜中所成的像:首先我们在物体AB上确定两个(或多个)能描述物体形状的点AB(或多个点);然后分别由AB两点(或多个点)向平面镜作垂线并延长,用刻度尺量取物体到平面镜的距离,并在延长线上截取相同的距离至镜后A'B',(或多个点):用虚线连接镜后A'B'(或多个点)即可得到物体在平面镜中成的像(如图4b所示)。

注意:在作成像图时,因为物点和像点之间的连线属于辅助线,所以必须用虚线;。因为物体在平面镜中所成的像是虚像,所以也必须用虚线;若物体有方向,则物体在平面镜中成的像也必须标出方向,

因为平面镜所成的像是虚像,所以镜中花、水中月都是虚幻的,是虚像,不是真实的。

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