Question

9．完成光路圖

（1）如圖1所示，兩塊平面鏡互成直角放置，請(qǐng)?jiān)趫D中作出入射光線的反射光線．
（2）在圖2中作出物體在平面鏡中的像．
（3）錢(qián)包掉到沙發(fā)下，沒(méi)有手電筒，小明借助平面鏡反射燈光找到了錢(qián)包．圖3中已標(biāo)示了反射與入射光線，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出平面鏡，并畫(huà)出法線．
（4）學(xué)校樓梯拐角的墻上裝有平面鏡，既方便同學(xué)們整理儀容，晚上又能利用光的反射對(duì)樓道進(jìn)行照明．請(qǐng)?jiān)趫D4中準(zhǔn)確畫(huà)出燈S發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后到達(dá)A點(diǎn)的光路圖．

Answer 1

分析 （1）兩個(gè)互相垂直的平面鏡的特點(diǎn)是對(duì)光線進(jìn)行兩次反射，根據(jù)反射定律可知，兩次反射的光線與入射光線是始終平行的，因此，只要入射光線的方向不變，兩次反射后的光線方向就不會(huì)改變．
（2）平面鏡成像的特點(diǎn)是：像與物大小相等，連線與鏡面垂直，到平面鏡的距離相等，左右相反；先作出端點(diǎn)A、B的像點(diǎn)，連接連接兩個(gè)像點(diǎn)即為物體AB的像．
（3）根據(jù)反射定律進(jìn)行分析，根據(jù)法線是入射光線和反射光線夾角的角平分線，和法線垂直鏡面即可解題．
（4）圖中給出發(fā)光點(diǎn)及反射光線上的一點(diǎn)，可以先根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)作出像點(diǎn)，然后再根據(jù)平面鏡成像的原理畫(huà)出入射光和反射光線．

解答 解：（1）過(guò)入射點(diǎn)作鏡面的垂線即法線，根據(jù)反射光線、入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角，作出兩次反射，注意最后的反射光線與最初的入射光線平行．如圖所示：

（2）先作出端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)A′、B′，用虛線連接A′、B′即為物體AB的像，如圖所示：

（3）由光的反射定律可知：入射光線、反射光線和法線在同一平面內(nèi)，根據(jù)入射光線和反射光線的夾角，過(guò)反射點(diǎn)作出法線，再做法線的垂線即為鏡面，如圖所示：
  
（4）①利用平面鏡成像的特點(diǎn)，作出點(diǎn)S關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)S'，即S在平面鏡中的像點(diǎn)．
②因?yàn)榉瓷涔饩�看上去就像是從像點(diǎn)S'發(fā)出來(lái)的一樣，所以我們可以連接S'點(diǎn)和A點(diǎn)，得到反射光線．
③線段S'A與鏡面的交點(diǎn)即為入射點(diǎn)，連接S與入射點(diǎn)便可得到入射光線．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) （1）解決光學(xué)的問(wèn)題，做作圖是非常有效的方法，對(duì)于互成直角的反射器來(lái)講，它二次反射的光線與入射光線平行，應(yīng)該作為一條規(guī)律記住它．
（2）平面鏡成像實(shí)驗(yàn)探究出的像與物的具體關(guān)系是：大小相等、連線與鏡面垂直、到鏡面的距離相等、左右相反；作物體在平面鏡中所成的像，常用方法是：作出端點(diǎn)（或關(guān)鍵點(diǎn)）的像點(diǎn)，用虛線連接像點(diǎn)得到物體的像．
（3）考查光的反射光路圖，作光路圖一定要仔細(xì)規(guī)范，法線要用虛線，鏡面與法線要垂直，光線的傳播方向要標(biāo)準(zhǔn)確．
（4）注意作圖題要規(guī)范、清晰、合理．光路圖中要標(biāo)明方向，光路圖中實(shí)線、虛線要分清．實(shí)際存在的光線要用實(shí)線，輔助線及虛像用虛線．