光学
平面镜
平面镜成正立、等大的虚像,像在镜后的距离与物在镜前的距离相等。
平面镜——交互式光学模拟。平面镜成正立、等大的虚像,像在镜后的距离与物在镜前的距离相等。 免费的基于浏览器的虚拟物理实验室,提供实时 SI 测量和分步引导教程。
平面镜
平面镜成正立、等大的虚像,像在镜后的距离与物在镜前的距离相等。
平面镜反射遵循入射定律。像距等于物距,放大率为 1。像是虚像,因为反射光线实际上并不在镜后汇聚——大脑沿延长线向后推断其位置。
- 放大率 m = +1
- 像距 = 物距
调查简介
在打开实验室之前计划好问题
这份简介反映预渲染页面:探究问题、相互竞争的预测、变量角色、支配定律、设置以及分析和拓展提示都会按此顺序保持可见。
驾驶问题
普通的平面镜是镜子成像的日常情况。当你将物体移离平面镜更远时,它的虚像的大小会改变吗?
预测权重
- 随着物体移得更远,图像会缩小。
- 不会——无论距离多远,平面镜的图像始终与物体大小相同(放大倍数恰好为 1)。
- 随着物体移得更远,图像也会变大。
可变角色
您设置的内容:
- 物距d_o (cm)
您测量的内容:
- 像距d_i (cm)
调查如何进行
- 打开「平面镜:一个特殊的、不变的情况(plane-mirror)」预设并按重置。
- 启用像距读数。
- 设置每次试验的物距并记录图像距离。
控制方程
平面镜为 f → ∞ — dᵢ = dₒ·f/(dₒ − f)
平面镜是具有无限焦距的镜子方程的特例:1/∞ = 1/d_o + 1/d_i 精确地迫使 d_i = −d_o,放大倍数始终为 1 — 一个未放大的直立虚像。
可打印的工作表要求学生完成什么
- 对于一次试验,准确确认 d_i = −d_o(平面镜是镜像方程的 f → ∞ 极限)。与表比较。
- 解释为什么平面镜的图像总是位于镜子后面与物体位于镜子前面的距离一样远,以及为什么放大倍数总是正好为 1。
这在实验室之外的地方表现出来
- 平面镜可以被认为是具有无限焦距的曲面镜(完全平坦=零曲率)。使用 1/f = 1/d_o + 1/d_i 且 f → ∞ 解释为什么这会精确地迫使 d_i = −d_o。
- 当你走向平面镜时,你的图像以相同的速度走向你——图像距离总是与你自己到镜子表面的距离完全匹配。与曲面镜和透镜相比,为什么平面镜特别简单?
- AP Physics 2 — Unit 13: Geometric Optics
- General High School Physics — Light & optics
- NGSS High School Physics — Wave properties
- Middle School Physical Science — Waves meeting materials
- 欢迎学习平面镜
- 选择物体
- 点击播放
- 镜后之像
- 打开检查器
- 完成了!
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