初二物理光现象知识结构图，初中物理光现象之四平面镜成像-2典题

第五节光的反射与平面镜成像典题

1.一束光线沿与水平成45°角射到一平面镜上，要使反射光线恰沿水平方向射出，入射光线与镜面的夹角是多大?

分析:

1.1提取文字信息:已知入射光线和反射光线；

1.2问题导向:求入射光线与平面镜的镜面夹角，实际是确定平面镜的位置；

1.3知识溯源:光的反射，理解和熟练应用光的反射原理；

1.4方法:

1.4.1因为已知入射光线和反射光线的位置，故需作二者夹角的平分线，亦即法线；

1.4.2由光的反射原理可知，过入射点作法线的垂直线可知反射面，即平面镜的位置；

1.5易错提醒:由已知条件可知，入射光线与水平成45º，而反射光线是水平的，但需分类讨论，

1.5.1入射光线与反射光线成45º角，

如图1，

1.5.2入射光线与反射光线的反向延长线成45º，如图2；

详解略。

例2:如图所示,平面镜前有一点光源 S,P 点为一被照目标.S、P之间有一不透明体阻挡光线,要求从S点发出一条光线,经过平面镜M1M2,反射后正好射到 P点上,在图中作出反射光线及与之相对应的入射光线的光路图.

分析:1.提取文字信息

1.1本题已知物体(点光源S)、平面镜M1M2的位置和反射光线上的点P；

1.2问题导向:作过已知点P 的反射光线和相应的入射光线.

1.3突破关键点:是找出入射点,因为逆着反射光方向观察,反射光线好象都由 S 的像点 S'发出的,所以人射点

O、像点 S'、P 点三点应在一条直线上，这遵循了光的反射路径最短原理(如果对此不明白请溯看本人微头条物理小知识)。

1.4知识溯源:根据平面镜成像特点,

即“像与物的对应点连线跟镜面垂直,像与物到镜面的距离相等”,

1.5根据平面镜成像特点很容易找到像点 S',随之不难找出入射点O,故本题可解.

2.具体解法为:过点光源 S作直线 SQ⊥M1M2，并延长至S',使 S'Q = SQ,则S'为 S的像点.连结 PS'与M1M2 交于 O点,O点为入射点.连结 SO,则 SO 为入射光线,OP 为反射光线,标上箭头表示光的传播方向,光路图如下图所示.

3.注意事项:

3.1本题作图 SQ、S'Q为辅助线, S'Q为反射光线的反向延长线应画成虚线；

3.2平面镜成像时,由物点发出的光线经平面镜反射后的反射光线的反向延长线都交于像点；

3.3作光路图时常常先根据平面镜成像特点作出像点,然后再作其它光线,对解平面镜反射问题往往是很方便的。

例3:如下图所示,一个 1.80米的人,在平面镜中看到自己的全身像需要的平面镜最短为多少？

分析与解答

1.用最小尺寸的平面镜,看到自己在平面镜中全身的像,可用作图法求得；

2.如图所示:把AB视作平面镜前的人,C 是人的眼睛,A'B'是人在平面镜中的全身像；

3根据平面镜成像特点,像和人关于镜面是对称的.A'是人的头顶在镜中的像,B'是人的脚在镜中的像,那么只要人的眼睛在镜中能看到人的像 A'B'即可,所以这时镜子即为最小长度；

4.根据平面镜成像原理可知:

CO=C'O,AB=A'B',△A'CB' ∽△ECF,且EF∥A'B'，

所以，EF=1/2A'B'=1/2AB。

故要在镜中看到自己的全身的像，只需用身高一半大小的平面镜就可以。对于本题身高1.8米的人最小需90厘米长的镜即可。

未完待续！