[精选]平面镜成像光路图的特征及应用平面镜成像光路图的特点及应用北京市顺义区教研室()戴军义务教育课程标准实验教科书化学八年级下册《平面镜成像》一节平面镜成像图片现实,有如图1所示的一幅光路图,仔细研究此图,我们发觉:平面镜所成的实像是由物体射向平面镜的入射光线经反射后,其相应反射光线反向延长后相交得到的,任意两条相应的反射光线反向延长线的相交点即为相应的实像点,任意一条反射光线反向延长后必过相应的实像点。掌握上述特点,再结合平面镜成像特性,可以使我们灵活、快速地处理平面镜成像的光路画图问题。图1例1(2007年,德州市中试题)如图2所示,平面镜上方有一竖直挡板P,AB和CD是挡板两侧的发光点S发出的光经过平面镜反射后的两条反射光线,请在图上做出发光点S(要求留下画图痕迹)。剖析与解:本题是已知平面镜和两条反射光线,求小麦点。因为根据平面镜成像的特征(像与物的连线与镜面垂直,像与镜面的距离和物到镜面的距离相等)可由像点确定物点,而像点又可以由两条相应的反射光线反向延长得到,于是可确定此题的解题步骤为:图2(1)将反射光线AB和CD反向延长,因而得发光点S的实像点S,;(2)根据平面镜成像的特征平面镜成像图片现实,确定出发光点S的位置,如图3所示。
若联接发光点S和相应的两个反射点A、C,可进一步画出反射光线AB和CD所对应的入射光线SA和SC,见图3。图3例2(2005年,杭州市中试题)图4中S是平面镜前一个发光点,SO是一条入射光线,请在图中画出SO的反射光线及S在镜中所成像S,的位置。剖析与解:本题是已知平面镜和一条入射光线,求作反图4射光线及像点。解题步骤为:1)根据平面镜成像的特性,首先确定出像S的位置;(,(2)由于入射光线SO所对应的反射光线一定过入射点O,且此条反射光线反向延长后必过实像点S,,于是用实线联接S,O,再正向延长便得反射光线OA。如图5所示。点评:上述两例中均已知入射光线或反射光线,在图5作相应的反射光线或入射光线时,其实可以运用光的反射定理,但运用题解所述方式免去了运用反射定理画图量角度的麻烦,因而使问题的处理变得更推动捷、准确。例3(2007年,青岛市中试题)电视遥控器对着墙上也能遥控电视机,如图6所示。图中从遥控器发出的光线经光滑墙上反射后射入电视机的接收窗口,试画出其光路图。剖析与解:将光滑墙上看成是平面镜,此题仍相当于平面镜成像的反射画图问题。此题中已知平面镜及发光点、还晓得反射光线所要经过的平面镜外一点,求作入射光线和反射光线,借助光的反射定理较难处理(关键是不容易确定入射点或反射点),但若借助平面镜成像光路图的特点,再结合平面镜成像特性,便可使问题的处理显得图6柳暗花明。
(1)根据平面镜成像的特性,首先确定出遥控器所成像的位置;(2)因为反射光线射入电视机的接收窗口,且反向延长后过像点,于是联接电视机的接收窗口及像点,便得到步入接收窗口的反射光线;(3)由遥控器向所得反射光线的反射点引入射光线,最后便得从遥控器发出的光线经光滑墙上反射后射入电视机接收窗图7口的完整光路,如图7所示。由此看来,处理平面镜成像的反射画图问题,除了要把握平面镜成像的特征,并且要牢牢把松开平面镜成像光路图的上述特点。(本文发表在2007年9月25日的《求知报》)