Question

【题目】为了探究平面镜成像时，像到平面镜的距离v与物到平面镜的距离u的关系，现将泡沫塑料板放在水平桌面上，再将白纸平放并固定在泡沫塑料板上，在白纸中间画一条直线MN，把一块带支架的平面镜（不透明）沿直线MN放置，使平面镜底边与直线MN重合，且使平面镜垂直于纸面，如图所示。请你在图装置的基础上，利用一把刻度尺和一盒大头针设计一个实验，证明：平面镜成像时，像到平面镜的距离v等于物到平面镜的距离u。请写出实验步骤，画出实验数据记录表。

Answer 1

【答案】实验步骤：

（1）在镜前纸上适当位置插一枚大头针作为物体S，用眼睛观察到它在镜中的像S′；

（2）在镜前物体S的右侧，用一只眼睛观察物体S的像S′，并沿视线在纸上插一枚大头针P1，使大头针P1恰好能挡住像S′；再插一枚大头针P2，使大头针P2恰好能挡住大头针P1和像S′；

（3）在镜前物体S的左侧，仿照步骤（2）分别在纸上插上大头针P3和P4；

（4）移去平面镜和大头针，通过大头针P1和P2在纸上的针孔画一条直线，再通过大头针P3和P4在纸上的针孔画一条直线，这两条直线的交点就是像S′的位置；

（5）用刻度尺分别测出物体S到直线MN的距离u和像S′到直线MN的距离v，并分别将u和v的数据记录到实验数据表中；

（6）改变物体S的位置，仿照步骤（1）~（5），再做5次实验。

实验数据记录表

u/m
v/m

【解析】

试题分析：（1）在镜子前面任意点O点垂直插一大头针，然后在任意点A′也垂直插上一大头针，调整视角使得人只用一只眼睛看A′；

（2）用同样的方法，标志出B及B′点，移开镜子，用直尺连接AA′及BB′，并延长交点为A的像点，用刻度尺测量A和A'到平面镜的距离比较．

（3）仿照步骤（1），依次再做几次实验，分别得到物距和像距，并将数据计入表格．