一、实验目的

本次实验旨在通过实际操作和观察，探究平面镜成像的基本特点，包括像与物体的大小关系、像与物体到镜面的距离关系以及像的虚实性质。通过实验进一步理解光的反射规律，并掌握基本的实验设计与数据记录方法。

二、实验原理

根据光的反射定律，当光线照射到平面镜上时，入射角等于反射角。平面镜所成的像是虚像，即不能在屏幕上呈现，但人眼可以通过反射光线看到其存在。此外，平面镜成像具有对称性，像与物体相对于镜面呈轴对称分布，且像的大小与物体相等。

三、实验器材

1. 平面镜一块

2. 光具座或直尺

3. 烛台及蜡烛（或光源）

4. 白纸若干

5. 铅笔、三角板、刻度尺

6. 透明玻璃板（用于替代平面镜进行对比实验）

四、实验步骤

1. 将平面镜垂直放置在桌面中央，用铅笔在白纸上标记出镜面的位置。

2. 在镜前适当距离处放置一支点燃的蜡烛作为物体，调整位置使蜡烛与镜面保持一定距离。

3. 观察并记录蜡烛在镜中所成的像的大小、位置及是否为虚像。

4. 使用刻度尺测量物体到镜面的距离，并测量像到镜面的距离，记录数据。

5. 更换不同位置的蜡烛，重复上述步骤，确保数据的准确性。

6. 为了验证像的对称性，使用透明玻璃板代替平面镜进行对比实验，观察成像情况。

五、实验现象与数据分析

在实验过程中，发现以下现象：

- 蜡烛在镜中的像与原蜡烛大小相同，说明平面镜成像的大小与物体相等。

- 像与物体到镜面的距离相等，符合“物像等距”的规律。

- 当移开蜡烛后，无法在屏幕上接收到像，说明平面镜所成的是虚像。

- 使用透明玻璃板进行实验时，能够更清晰地观察到像的位置和对称性，进一步验证了实验结论。

六、实验结论

通过本次实验可以得出以下结论：

1. 平面镜所成的像是虚像，不能在屏幕上显示。

2. 平面镜成像时，像与物体大小相等。

3. 像与物体到镜面的距离相等。

4. 像与物体关于镜面对称。

七、实验反思与改进

在实验过程中，可能会出现由于光线不足导致像不够清晰的情况，建议增加照明设备以提高可见度。同时，在测量距离时应尽量减小误差，可采用多次测量取平均值的方法提高精度。此外，使用透明玻璃板代替平面镜有助于更直观地观察成像过程，值得在今后实验中推广使用。

八、总结

本实验通过对平面镜成像的观察与分析，验证了平面镜成像的基本规律，加深了对光的反射现象的理解。同时，也提高了动手能力和科学探究能力，为后续学习光学知识打下了良好的基础。