用GeoGebra模拟“月相”和“人像”
2022-07-04阮宜冬程峥谢恩东
物理通报 2022年7期
阮宜冬 程峥 谢恩东
(安庆市第一中学 安徽 安庆 246003)
物体在光照的情况下会出现阴、阳面,如地球在太阳光的照射下会出现白天和黑夜.在几何光学教学中常会出现“从不同视角观察光照的物体”类问题,此类问题通常会涉及空间视图,且很难用实验去模拟,教师在讲授这类问题时难度很大.笔者在教学中利用GeoGebra的3D视图功能很好地解决了从不同视角观察被平行光照射的球体问题.
1 两球合并法得到光照的球体
(1)在x轴上描点A,B.
(2)指令栏输入:球面(A,4)和球面(B,4),得到两个球面,设置颜色,参数虚实调为100,如图1(a)所示.
(3)移动A、B两点使其位置非常接近,这样两球面看起来就象一个被平行光照亮的球体,如图1(b)所示.


图1 两球合并法
2 月相的模拟
月相是指天文学中对地球上看到的月球被太阳照明部分的称呼.月球绕地球运动,使太阳、地球和月球三者的相对位置在一个月中有规律地变动.月球本身不发光,月球可见发亮部分是反射太阳光的部分.只有月球直接被太阳照射的部分才能反射太阳光.我们从不同的角度上看到月球被太阳直接照射的部分图像也不同,这就是月相变化的原因.图2是从不同角度模拟我们看到的月球.



图2 月相
3 平面镜中的人像
【例题】(第35届全国中学生物理竞赛预赛第16题)要在一张照片上同时拍摄物体正面和几个不同侧面的像,可以在物体的后面放两个直立的大平面镜AO和BO,使物体和它对两个平面镜所成的像都摄入照相机,如图3(a)所示,图中带箭头的圆圈P代表一个人的头部(其尺寸远小于OC的长度),白色半圆代表人的脸部,此人正面对着照相机的镜头;……
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