[精選]平面鏡成像光路圖的特征及應(yīng)用平面鏡成像光路圖的特點及應(yīng)用北京市順義區(qū)教研室()戴軍義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書化學(xué)八年級下冊《平面鏡成像》一節(jié)平面鏡成像圖片現(xiàn)實，有如圖1所示的一幅光路圖，仔細(xì)研究此圖，我們發(fā)覺:平面鏡所成的實像是由物體射向平面鏡的入射光線經(jīng)反射后，其相應(yīng)反射光線反向延長后相交得到的，任意兩條相應(yīng)的反射光線反向延長線的相交點即為相應(yīng)的實像點，任意一條反射光線反向延長后必過相應(yīng)的實像點。掌握上述特點，再結(jié)合平面鏡成像特性，可以使我們靈活、快速地處理平面鏡成像的光路畫圖問題。圖1例1(2007年，德州市中試題)如圖2所示，平面鏡上方有一豎直擋板P，AB和CD是擋板兩側(cè)的發(fā)光點S發(fā)出的光經(jīng)過平面鏡反射后的兩條反射光線，請在圖上做出發(fā)光點S(要求留下畫圖痕跡)。剖析與解:本題是已知平面鏡和兩條反射光線，求小麥點。因為根據(jù)平面鏡成像的特征(像與物的連線與鏡面垂直，像與鏡面的距離和物到鏡面的距離相等)可由像點確定物點，而像點又可以由兩條相應(yīng)的反射光線反向延長得到，于是可確定此題的解題步驟為:圖2(1)將反射光線AB和CD反向延長，因而得發(fā)光點S的實像點S,;(2)根據(jù)平面鏡成像的特征平面鏡成像圖片現(xiàn)實，確定出發(fā)光點S的位置，如圖3所示。
若聯(lián)接發(fā)光點S和相應(yīng)的兩個反射點A、C，可進一步畫出反射光線AB和CD所對應(yīng)的入射光線SA和SC，見圖3。圖3例2(2005年，杭州市中試題)圖4中S是平面鏡前一個發(fā)光點，SO是一條入射光線，請在圖中畫出SO的反射光線及S在鏡中所成像S,的位置。剖析與解:本題是已知平面鏡和一條入射光線，求作反圖4射光線及像點。解題步驟為:1)根據(jù)平面鏡成像的特性，首先確定出像S的位置;(,(2)由于入射光線SO所對應(yīng)的反射光線一定過入射點O，且此條反射光線反向延長后必過實像點S,，于是用實線聯(lián)接S,O，再正向延長便得反射光線OA。如圖5所示。點評:上述兩例中均已知入射光線或反射光線，在圖5作相應(yīng)的反射光線或入射光線時，其實可以運用光的反射定理，但運用題解所述方式免去了運用反射定理畫圖量角度的麻煩，因而使問題的處理變得更推動捷、準(zhǔn)確。例3(2007年，青島市中試題)電視遙控器對著墻上也能遙控電視機，如圖6所示。圖中從遙控器發(fā)出的光線經(jīng)光滑墻上反射后射入電視機的接收窗口，試畫出其光路圖。剖析與解:將光滑墻上看成是平面鏡，此題仍相當(dāng)于平面鏡成像的反射畫圖問題。此題中已知平面鏡及發(fā)光點、還曉得反射光線所要經(jīng)過的平面鏡外一點，求作入射光線和反射光線，借助光的反射定理較難處理(關(guān)鍵是不容易確定入射點或反射點)，但若借助平面鏡成像光路圖的特點，再結(jié)合平面鏡成像特性，便可使問題的處理顯得圖6柳暗花明。
(1)根據(jù)平面鏡成像的特性，首先確定出遙控器所成像的位置;(2)因為反射光線射入電視機的接收窗口，且反向延長后過像點，于是聯(lián)接電視機的接收窗口及像點，便得到步入接收窗口的反射光線;(3)由遙控器向所得反射光線的反射點引入射光線，最后便得從遙控器發(fā)出的光線經(jīng)光滑墻上反射后射入電視機接收窗圖7口的完整光路，如圖7所示。由此看來，處理平面鏡成像的反射畫圖問題，除了要把握平面鏡成像的特征，并且要牢牢把松開平面鏡成像光路圖的上述特點。(本文發(fā)表在2007年9月25日的《求知報》)