第二章光学平面镜成像规律平面镜成像画图法一、教学目标在数学知识方面的要求。（1）把握平面镜成像规律，理解“虚像”的数学涵义，并能确运用“虚像”的概念解决问题；（2）把握平面镜成像画图法。2.光路可逆原理在解决几何光学问题时是一条很重要的规律，在本节课中是贯串一直的一条思路。二、重点，难点剖析难点：观像原理和观像范围的确定。三、主要教学过程（一）引入新课上节课备考了反射定理，假若点光源S发出的一披发近视入射到镜面MN上，反射光束性质怎样？答：仍为发散光束。这么，假若这束反射光射入眼1），能感觉光是从S点处射出的吗？答：不会。这么平面镜成像作图口诀，我们认为反射光束是从那里射出的？（作反射光的反向延长线O为何？由于我们觉得光是直线传播的，觉得反射光是从其反向延长线点就是S在镜中的“虚像”。（二）教学过程设计平面镜成像规律。用反射定理和几何知识可以证明，平面镜成像规律是：等大，立，实像，镜对称。2.平面镜成像画图法作SOMN延长至从点光源S向镜面MN作入射光线SO所示，两平面镜互成直角，入射光线AB经两次反射后平面镜成像作图口诀，出射光线为CD。今以两平面镜交线O而它们的倾角保持直角。在入射光线AB保持不变的情况下，经两次反射后的出射光线为与CD重合，同向平行与CD不重合，同向平行与CD交角为2θ与CD交角为4θ剖析：如图4所示，依照反射定理，光线在两个镜面上的入射角和反射角相等：i,入射光线AB在平面镜M上反射后，反射光线BC偏转角α；反射光线BC在平面镜上反射后，出射光线CD偏转角β，这么，出射光线CD相对入射光线AB的偏转角φBOC中，OCB=,所以CBO+OCB=πAB光线的入射角i无关，所以CD光线与AB光线反向平行。
但以上证明不能说明光线与CD光线是否重合，借助平面镜成像规律和画图法便可解决这个问题。如图5所示，在入射光线AB在平面镜M中的实像S在平面镜N中的实像为这么，平面镜转过θ角后，因为位置不会改变，仍沿原光路CD射出。演示：几何画板：《直交平面镜的反射光路》旋转双平面镜，演示CD光路不变；打开几何证明界面，CD光路不变的诱因。例2.如图6所示，一人站在水坑MN对面，设E点为人眼所在位置，试画出他从海面反光中看见树的范围。解法1：按照平面镜成像画图法，作树AB在水底的像,从海面反射到眼E中的光束范围决定了人从海面反光中看见树的范围。画图过程：（1）依据平面镜物像对称，作树AB在水底的像;(2)联接M、E和N、E，作反射光线ME、NE；（3）将ME、NE反向延长，交树的像两点，得到人从海面反光中看见树的范围CD；（5）联接C、M和D、N，作入射光线CM和DN,完成光路图。解法2.依据平面镜成像规律和光路可逆原理，作人眼E直接找出从海面反光中看见树的范围。画图过程：（1）依据平面镜物像对称，作，作入射光线C、D,CD之间即为人从海面反光中看见的范围；（3）联接M、EE，作反射光线，完成光路图（图8）。
简评：其实，自此例可知，运用光路可逆原理，有时解决问题更为简便。MN看墙外情境，设人眼坐落9），试画出人从镜中见到墙外范围的光路图。提示：1.用光路可逆原理和平面镜成像画图法解题；2，注意墙对光路的抵挡作用；3.注意镜面大小对观察范围的限制。画图过程：（1）依据平面镜物像对称，作EQ，交镜面于C点，作入射光线BC；（5）联接C、E两点，作反射光线CE，这样，AN、BC包括的入射光束范围就是可见墙外的范围（图10）如图11所示，ABCD为三面联接在一起的平面镜，S为点光源，M为不透光的挡板，试画出从点发出的光依次经AB、BC、CD三镜反射后通过点P提示：依次作出光点S在三面镜中的像，各镜的反射光线似乎是从那些像中射出的一样。画图过程：（1）按照物像对称规律，依海外侨民做出S点在镜AB两点交CD镜面于c,作通过P点的反射光线cP;(3)联接交BC镜面于b，联接b、c两点作BC镜的反射光线bc；（4）联接S两点作AB镜的反射光线ab；（5）联接S、a两点，做入射光线Sa.注：1.以上三个例题都让中学生上台画光路，并说明各自的思路。四、本课所需教学器材奔腾级笔记本，《几何画板》软件，《直交平面镜的反射光路》课件。大屏幕显示设备。(人大中学吴宝清)