平面镜成像-典型例题

《平面镜成像-典型例题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、典型例题例1：根据平面镜成像的特点，作出图5—15中物体在平面镜中所成的像。图5—15图5—16思路导航：由平面镜成像的特点，可分析得到；像与物关于平面镜对称。可用对称法作出物体AB在平面镜中所成的像A′B′。具体作法如下：分别过A、B两点作平面镜的垂线并延长至平面镜后A′、B′点，使OA′=OA，OB′=OB，则A′B′分别是A、B在平面镜中的像，连接两像点A′B′，就可得到AB的像（如图5—16所示）（注意连接时用虚线!）。例2：水平放置一平面镜，要想使一支与竖直方向夹角为60°的笔与它在平面镜中的像垂直，平面镜应转过多少角度？思路导航：首先，根据题意画出图5—17，然后根据平面镜的

2、成像规律：像与物跟镜面对称，利用几何关系就可推出，平面镜应沿逆时针方向转过105°（见图5—18）或沿逆时针方向转过15°（见图5—19）。图5—17图5—18图5—19物理习题中的许多问题往往与数学或其他学科知识互相联系，本题中的虚像的位置和平面镜转过的角度，就是利用几何关系确定的。同学们在学习过程中，要不断丰富自身的想像力，提高解决问题的能力。想一想：将AB向平面镜靠近或远离，像的大小发生变化吗？例3：如图5—21所示，MN是平面镜，O1B、O2C是点光源S发出的两条光线经平面镜反射后的两条光线，用作图法确定点光源S的位置。思路导航：方法一：利用光的反射定律解题。根据反射定律分别作出

3、O1B、O2C的入射光线O1A和O2D，这两条入射光线的交点就是点光源S的位置，这两条光线就是从S发出的，如图5—22。方法二：利用平面镜成像的原理解题。把两条反射光线O1B、O2C反向延长交于一点S′，即像点，如图5—23所示，再根据平面镜成像的特点，从S′向平面镜引垂线S′O并延长到S，使SO=OS′，S点即为发光点。图5—21图5—22图5—23想一想：在图5—23中，至少把平面镜MN上哪一部分遮住，人就看不见物体的像了。例4：太阳光与地面成60°角入射，要用平面镜使反射光线从水平方向射出，问平面镜与地面成多大的角？（提示：本题至少可画出两种情况）思路导航：根据题意画出入射线AO和

4、反射光线OB。则O点即入射点，作AO与OB所夹角的平分线ON，则ON即平面镜的法线。过O点作ON的垂线MP，即为所求平面镜的位置（如图5—25甲、乙所示）。图5—25甲图中：∠i=∠r==30°∠θ=90°∠r=90°－30°=60°乙图中：∠i=∠r==60°∠θ=90°－∠r=90°－60°=30°方法指导：本题是用平面镜改变光路的问题。解答这类问题的知识依据是光的反射定律。解题思路是：已知入射光线和反射光线的位置，则法线必在这两条光线所决定的平面上；这两条光线的交点必是入射点，入射点在镜面上；由于反射角等于入射角，则法线必然与反射光线和入射光线所夹角的平分线重合；最后，由于法线垂直

5、于镜面，所以过入射点做法线的垂线，则垂线的位置就是所求平面镜的位置。注意：此题有无数个解。我们只画了其中的两种情况。