Question

4．（1）如圖1，路燈下站著小芳、小剛二人，請(qǐng)根據(jù)小芳和小剛的影長(zhǎng)，標(biāo)出圖中路燈燈泡S的位置；
（2）一束光線射到平面鏡上，其反射光線與平面鏡的夾角是30°，如圖2所示，請(qǐng)畫(huà)出入射光線并標(biāo)出入射角大�。�
（3）如圖3所示，平面鏡前有一個(gè)點(diǎn)光源S，其中一條光線經(jīng)過(guò)平面鏡反射后經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，試畫(huà)出這條光線．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)中心投影的特點(diǎn)可知，連接物體和它影子的頂端所形成的直線必定經(jīng)過(guò)點(diǎn)光源．所以分別把小芳和小剛的頂端和影子的頂端連接并延長(zhǎng)可交于一點(diǎn)，即點(diǎn)光源的位置．
（2）光發(fā)生反射時(shí)，入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi)，反射光線和入射光線分居在法線兩側(cè)，
反射角等于入射角；法線與平面鏡垂直，入射光線與法線間的夾角是入射角；根據(jù)反射定律作圖；
（3）根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)知，反射光線好像是由像點(diǎn)發(fā)出的，由物與像關(guān)于鏡面對(duì)稱，作出像點(diǎn)S′后，連接S′A，與鏡面的交點(diǎn)為入射點(diǎn)，再完成光路．

解答 解：
（1）將小芳和小剛的頂端和影子的頂端連接并延長(zhǎng)可交于一點(diǎn)S，點(diǎn)S就是光源的位置，如下圖：

（2）先過(guò)入射點(diǎn)垂直平面鏡作出法線，再根據(jù)反射角等于入射角在法線的右側(cè)畫(huà)出入射光線，
反射光線與平面鏡的夾角為30°，所以反射角為90°-30°=60°，故入射角也為60°，光路圖如圖所示；

（3）過(guò)鏡面作出點(diǎn)S的對(duì)稱點(diǎn)S′，即為點(diǎn)光源S在平面鏡中的像，連接S′A與鏡面交于O點(diǎn)，即為入射點(diǎn)（反射點(diǎn)），連接SO就得到入射光線，如下圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）此題考查的是影子形成原理的應(yīng)用，確定路燈位置是解題的關(guān)鍵．
（2）反射定律作圖一般分三種：作出反射光線、作出入射光線、作出平面鏡，都要按光的反射定律作圖；
（3）本題還可以作出A點(diǎn)的像A′，連接SA′與鏡面交于O點(diǎn)，從而確定入射光線和入射點(diǎn)，連接OA畫(huà)出反射光線．