自制潜望镜 —— 用镜子看到墙外
两块平面镜的两次反射
用长纸筒和两块小平面镜制作潜望镜,观察利用光的反射如何看到高处或转角外的景物。
配套虚拟仿真:自制潜望镜 —— 用镜子看到墙外(虚拟探究)
用长纸筒和两块小平面镜制作潜望镜,观察利用光的反射如何看到高处或转角外的景物。
实验目的
- 知道平面镜可以改变光的传播方向。
- 会制作简易潜望镜。
- 知道潜望镜中光的传播路径。
实验原理
光射到平面镜上会被反射,反射时入射角等于反射角。
潜望镜里装有上下两块平行的平面镜,两块镜面都倾斜45°。来自物体的光先射到上面的镜子,被反射到下面的镜子,再被反射进入眼睛。因此,我们可以躲在墙后、水下,通过潜望镜看到前面的景物。
关键公式 / 方程式
反射定律:入射角 = 反射角
实验器材
长方形硬纸筒或纸盒(约 30 cm)
小平面镜 2 块
美工刀、剪刀
胶带
量角器
实验步骤
1
开观察孔
在纸筒上端一侧开一个观察孔,在相对的另一侧开一个取光孔,下端也做同样的开口。
2
安装镜子
把两块小镜子分别固定在上下两个开口处,镜面朝内,都与纸筒成 45° 角,且两块镜子互相平行。
3
调整角度
用胶带临时固定,从观察孔往里看,反复调整镜子的角度,直到能看清正前方的景物。
4
实测使用
站在桌子后面或墙角后,用潜望镜越过障碍物观察前方,体验「躲在后面也能看见」。
实验现象
调整好镜子角度后,通过下端的观察孔能看到前方高处的景物。
如果镜子角度不对,视野里会一片模糊或什么也看不到。
实验结论
结论
平面镜能改变光的传播方向。潜望镜利用两块成 45° 角的平行平面镜,让光经过两次反射后进入眼睛,所以可以越过障碍看到前方景物。
安全提示
请务必遵守以下安全要求
用美工刀开孔时请老师协助,刀口朝外,不要对着手。
玻璃镜片易碎,轻拿轻放,若有破损立即停止使用。