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活学活用平面镜成像规律

2016-01-04李大勇

关键词:物像虚像等距

李大勇

当我们去美丽的九寨沟游玩时.会看到碧绿的山峰、蓝天、白云倒映在湖水中,构成了一幅幅绝妙的景色.这其实是平面镜的成像现象.

平面镜成像的规律主要有:①像与物等大;②像与物到镜面距离相等;③像与物的连线与镜面垂直(镜面垂直平分像物连线);④物在镜中成虚像,像与物关于平面镜对称:⑤反射光线的反向延长线通过虚像点.

下面就让我们通过几道例题来探究平面镜的成像规律.以及它在实际生活中的应用.

判断镜中像的大小和物像距离变化

要判断平面镜所成像的大小和物像距离的变化。可以根据平面镜成像规律“像与物等大”和“像与物到镜面等距”来进行判断.

例1 人站在平面镜前。当他向平面镜走近时,发生的现象是( ).

A.像不变.像到镜面的距离变小

B.像不变.像到镜面的距离不变

C.像变大,像到镜面的距离变大

D.像变大.像到镜面的距离变小

分析:根据平面镜成像规律“像与物等大”可知,人在平面镜中所成的像的大小始终与人等大,大小不会因为距离的变化而变化.根据平面镜成像规律“像与物到镜面等距”可知,人向平面镜走近时,人到镜面的距离变小.像到镜面的距离也变小.

答案:A

确定镜中像的位置和形状

很多时候,平面镜的位置已经确定,想知道物在平面镜中像的位置和形状.可以根据平面镜成像规律来确定.

例2 小芸家在装修房子时.为了美观.在客厅的天花板上安装了一块平面镜,如图1所示,请在图中画出物体AB在平面镜中所成的像.

分析:根据平面镜成像规律可知。平面镜所成的像与物的连线跟镜面垂直.且像与物到镜面的距离相等.所以应该分别从A、B两点出发,作垂直于平面镜的虚线:然后再根据平面镜所成的像与物到平面镜的距离相等的规律.确定A′、B′的位置:最后再根据平面镜所成像是虚像的规律,用虚线连接A′、B′,画好箭头.从而确定像的位置和形状.

答案:如图2所示.

确定平面镜的位置

有时候。我们已经知道像和物的位置,但不知道平面镜的位置,根据平面镜成像规律.也能够轻松确定平面镜的位置.

例3 如图3所示,S是发光点,S′是S在平面镜中的像,L是射向镜面的一条光线,请用三角板或直尺在图中作出平面镜的位置和L的反射光线.

分析:先连接S、S′,作线段SS′的垂直平分线,根据平面镜成像的特点.像与物到镜面距离相等且像与物的连线与镜面垂直,可知,线段SS′的垂直平分线即为平面镜的位置.L与平面镜的交点O即为入射点;再连接S′O并延长,则OB即为SO经平面镜反射后的光线.

答案:如图4所示.

判断时钟时刻

“镜中时钟”一直是考查平面镜成像问题中常见的一类考题,这类题并不难,关键是我们要对平面镜成像中物与像关于平面镜对称的规律非常熟悉.

例4 如图5所示是通过挂在竖直墙上的平面镜里看到的钟表的像.则此时的时刻是_______.

分析:由平面镜成像特点可知.在平面镜中成的像应该和实际钟点左右对称,也就是说,我们看到的时间,实际和从钟背后看到的时间是相同的,那么,我们可以对着阳光或灯光从图的背面去看,即是实际的时间,如图6.此法简捷方便.准确率高.

答案:4:10

责任编辑 程哲endprint

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