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厚玻璃平面镜成的像

作者:未知来源:《高中物理学生实验》时间:2006-5-2 15:29:22阅读:
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  你知道厚玻璃平面镜成像的规律吗?它与薄玻璃平面镜成像给人的感觉不同,细细观察一物能成好多个像,而且物与像离开镀银面的距离也不相等,你相信吗?请你实践一下。

  找一面用厚玻璃制成的大镜子,如穿衣镜、理发镜。点燃一支细蜡烛,置火苗离镜面约5厘米处,观察镜中火苗成的像,数一数共有几个?你能说出每个像的来由,并画出它的光路示意图来吗?实验时,若周围环境暗些,人眼靠镜面近些,效果会更好。

  烛焰S在镜里成像的个数,须认真仔细观察才能辨出,一般可以看到四个。最前面一个淡淡的火苗虚像(S1),它紧靠着明亮虚像(S2),这是镜子玻璃前部表面反射所成的,因为S的入射光透入玻璃的光多,反射的光少,故像浅淡。第二个像(S2)是透入玻璃的光经镜子底部镀银面第一次反射再从前表面折射出形成的虚像,它最亮,连火苗根部的蜡烛都能看到。第三个虚像(S3),在S2的后面,是紧靠S2的一个浅淡的虚像,它是镀银面第一次反射光的一部分经前表面反射后由镀银面第二次反射再从前表面折出的光形成的。因前面的能量损耗多,所以象较浅淡。第四个虚像(S4),紧靠在S2的后面,是一个稍不注意就看不到的更为浅淡的虚像。它是镀银面第二次的反射光经前表面反射回再由镀银面第三次反射后从前表面折射出的光形成的。在S点附近,接近于垂直入射的方向观察,其光路如图182所示。同理,光在厚玻璃内还可进行多次反射、折射,再出现一些虚像,但是随着光线能量的不断减弱,像越来越不易被人察觉了。

  实验时,注意烛焰不要离镜面太近,要避免镜面受热不均而破裂。

  如果你用铅笔尖顶在玻璃面上,可以看到铅笔尖与它的像尖之间有一定的间距。改变观察的方向,看到的间距不等。你能够通过光路图来解释这种现象吗?如果给你一张纸,笔和直尺,不直接用尺测量,你能估计出镜玻璃的厚度吗?

选自:《高中物理课外实验》

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