平面镜一节演示实验的改进.doc

平面镜”一节演示实验的改进
陈远南
　　“平面镜”一节是初中二年级《物理》光学部分的重要内容，它是通过实验总结出平面镜成像的特点，进而用光的反射定律说明平面镜成像的原理，提出虚像的概念，最后介绍平面镜的应用．做好课本中的演示实验是使学生认识平面镜成像特点的关键．教材中利用两支相同的蜡烛和玻璃板设计的演示实验，虽简便易行，但仍存在一些不足：一是可见度差．特别是在天气晴朗、环境光线比较强的条件下，实验效果欠佳；二是可视范围小．不能多角度地展示给不同方位的学生观察；三是物像重合不理想．由于受火焰晃动、蜡烛燃烧等客观因素的影响，常常造成物像不能完全重合；四是物像位置不易确定．由于蜡烛横截面的直径相对于物（像）距偏大，其中心位置的确定既不方便，又不够准确，给实验造成误差．鉴于以上存在的问题，笔者经过平时教学中的探索并多次实践，对本节的演示实验作了如下改进，供广大同行参考．
　　一、实验装置
　　实验装如图1所示．

图1
　　二、制作材料
　　1．40ｃｍ×55ｃｍ的木板底座支架（下装转盘）；
　　2．白纸（50ｃｍ×34ｃｍ）、红、蓝复写纸（十六开）各一张；
　　3．大小相同的“220Ｖ、20Ｗ”红、蓝磨砂灯泡各一个，灯座两个（中心装有微凸的螺丝钉帽），手握小开关两个，导线，插头等；
　　4．34．5ｃｍ×26ｃｍ平面玻璃一块；
　　5．遮光板三块；注：可根据实际需要，按照上述尺寸比例进行缩放．
　　三、操作方法
　　1．器材安装（自下而上）转盘→木板底座→白纸→玻璃→红、蓝复写纸→红、蓝灯泡→遮光板
　　2．给红灯通电，让学生观察玻璃中红色灯泡的像．
　　3．给蓝灯通电，让蓝灯与“红灯的像”部分重合，学生可以看到重合部分变为“淡紫色”．
　　4．利用上述现象，由学生指挥教师移动蓝灯位置，直到其全部重合变为“淡紫色”．（教师可以从玻璃的另一面来观察并准确判断是否重合）
　　5．转动上述装置，展示给各个方位的学生观察．
　　6．压紧并转动灯座，由于两灯座中心有微凸的螺丝钉帽，所以在白纸上分别留下红、蓝灯泡的位置——红点和蓝点．
　　7．更换红色灯泡位置，可重复上述操作．
　　8．取下白纸贴在黑板上，进行实验数据分析（如图2所示）．

图2
　　四、应用原理
　　1．色光的合成原理，红＋蓝＝紫．
　　2．平面镜成像时，物与像具有共轭关系．
　　五、主要优点
　　此实验装置除取料容易、制作简便外，还具有以下优点：
　　1．利用光的合成原理，彩灯重合变色既增强了实验的对比度，又激发了学生的学习兴趣．
　　2．利用平面镜成像时物与像的共轭关系，教师能面对学生，调控实验过程，使师生双边活动更顺利，实验结果更准确．
　　3．采用了遮光板，避免了环境光线的干扰，使实验清晰度更强，可见度更高．
　　4．转盘的使用，可多角度、多方位地向学生展示实验效果．5复写纸的使用，灯泡底座中心微凸的设计，使得物、像位置的确定更方便，更准确．