Question

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

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】本题的关键是找出虚像的位置，这可以利用多枚大头针实现