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- 2021-11-06 发布
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《平面镜成像作图》
一、作图题
1. 如图所示,蜡烛S向四周发出的光中,部分光经平面镜反射后会进入人眼.请根据平面镜成像的特点,画出像点S'的位置和图中三条入射光线对应的反射光线.
2. 请你在图中作出人看到水中月亮的光路图(用M点代表月亮)。
3. 某实验小组在探究平面镜成像特点时,发现在水平桌面上无论怎样移动B蜡烛都不能将B蜡烛与A蜡烛的像重合,老师帮助他们分析后找到其原因,并要求他们在下图中画出平面镜的位置。请你帮助他们完成该任务。(保留作图痕迹)
4. 如图所示,AB、CD是发光点S发出光线的两条反射光线,在图中画出发光点S和它在平面镜中的像S'。
5.
24
某发光点S所发出的两条光线经平面镜反射后形成的光线如图所示,请完成光路图并确定发光点S的位置.
1. 图所示的是一条入射光线A经平面镜反射后的部分光路,B是反射光线。请你在图中画出平面镜的位置。
2. 如图所示,将一个发光小球S放在平面镜前,眼睛在P处看到平面镜中也有一个同样的“小球”。请作出一条眼睛看到该“小球”的光路。
3. 画出图中S发出的光线经平面镜反射后过P点的光路。
4. 如图所示,S'为发光点S在平面镜MN中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后经过P点,请在图中作出发光点S的位置,并作出经过P点的反射光线及相应的入射光线(保留作图痕迹)
5. 如下图所示,A'B'是物体AB在平面镜中所成的像,根据平面镜成像的特点在图18中画出平面镜。
6. 根据平面镜成像特点,在图中画出物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'。
24
1. 根据平面镜成像的特点作出发光物体S所成的虚像。
2. 如图所示,画出蜡烛AB在平面镜中的像,并画出入射光线AO的反射光线。
3. 小明通过光滑的大理石地板面清晰地看到了天花板顶灯的像,请你画出反映这一现象的光路图,图中的MN表示大理石地板面,S表示天花板顶灯,A表示小明的眼睛.
4. 根据平面镜成像规律,画出图中物体AB在平面镜MN中所成的像A'B'.
5. 将白纸铺在水平桌面上,把点燃的蜡烛和玻璃板放置在如图所示的位置上,用笔在纸上画出烛焰的“像”.请你依据平面镜成像特点,在图中画出A点在平面镜中的像A'的位置,并画出入射光线AO的反射光线.
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1. 如图,水平天花板上贴着一块平面镜,倒在地面上的小朋友正好看到了发光点S在镜子中的像。请画出像的位置,并作出光线进入其中一只眼睛的光路图
2. 如图所示,请在图中根据平面镜成像特点作出三角形ABC在平面镜中的像.
3. 如图所示,平面镜MN的上方有一个物块AB,请用图示回答:要使人跟在E点看不到镜中的像,至少应把平面镜的哪部分遮住?(遮住部分用线段CD表示)
4. 如图所示,射向平面镜的一束光AO经镜面反射后沿水平方向OB射出,ON是∠AOB的角平分线,请在图中作出乎面镜放置的位置并标出入射角α。
24
1. 如图所示,利用平面镜成像特点画出物体AB在平在镜MN中所成的像.
2. 如图所示,S是光源,SO是光源发出的一条光线,画出SO的反射光线.
3. 在图中作出人看到球的光路图.
4. 如图所示,AO、OB分别为入射光线和反射光线,它们的夹角是120°,在下图中画出平面镜放置的位置.
5. 如图所示,S'为点光源S在平面镜MN中的像,SA为点光源S发出的一条光线,请画出平面镜MN,并完成光线SA的光路.
6. 如图所示,S1是点光源S在平面镜中的像,E是眼睛的位置,画出从S发出经平面镜反射后过E点的反射光线.
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1. 如图所示,发光点A被平面镜反射的一条光线中,有一条经过点B,请作出这条入射光线和反射光线.
2. 竖直向下照射的太阳光经平面镜反射后,沿水平方向射入涵洞中,请在图中画出反射光线,并标出反射角的度数。
3. 如图所示是小明家阁楼示意图,其中MN是一面带平面镜的墙壁,S为阁楼上一电灯,请通过作图的方法画出在地板A处看到电灯的光路图(A为人眼)。
4. 如图是一辆轿车的后视镜示意图,O点为司机眼部所在位置,司机能通过右侧后视镜AB(看到平面镜)看到车位C点,根据平面镜成像规律画出司机眼睛O看到C点 的光路图。
5. 楼梯拐角的墙上装了一块镜子(如图所示),方便同学们日常整理仪容的同时,也能更好地在节电的情况下通过光的反射,对楼道进行照明(光能反射到A点).画出
(1)灯S在镜中的像S'。
(2)灯S发出的光经过镜子反射到A点的径迹。(保留作图痕迹)
24
24
答案和解析
1.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查反射光路图和平面镜作图。
根据平面镜成像对称特点,作出反光点的像点S',然后补出反射光线.
本题的另一种画法:先过入射点垂直镜面作出法线,在法线下侧根据反射角要等于入射角,画出反射光线.
【解答】
通过平面镜作出S的对称点S',连接S'和入射点A、B、C并延长,即为反射光线AD、BE、CF,入射光线分别为SA、SB、SC,如图所示:
。
2.【答案】
【解析】【分析】
这是一道光学知识与实际生活紧密联系的题目,除了有清晰的物理知识外,还应有丰富的生活经验。因此,在日常的活动中注意观察是学好物理这门课的关键。
由平面镜的成像特点知,像与物关于镜面对称,且像是由光的反射光线的延长线形成的,故作出物关于镜面的对称图,即为它的像,连接像与人眼,交镜面于一点,即为入射点,再完成光路。
【解答】
过路面作点M的对称点M',即为月亮在水中的像,连接像点M'与人眼,交水面于一点O,即为入射点;再画出入射光线和反射光线,由此完成光路图,如图所示:
24
。
3.【答案】解:
平面镜成像时,物像关于平面镜对称,平面镜处于物像连线的垂直平分线上;连接PP',作出PP'的垂直平分线,可确定平面镜的位置,如图所示:
【解析】平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等。即物像关于平面镜对称,平面镜处于物像连线的垂直平分线上,据此作图。
此题主要考查平面镜成像的特点,利用好物像关于平面镜对称是本题的关键。
4.【答案】解:第一种作法:先将两条反射光线AB、CD反向延长交于一点S',再通过平面镜作出S'的对称点S,即为发光点的位置,如图所示:
第二种作法:先过A点垂直镜面作出法线,在法线左侧指向入射点画出入射光线,注意反射角要等于入射角,同理画出反射光线CD的入射光线,两条入射光线的交点S即为发光点的位置。作发光点关于平面镜的对称点即为像点。如图所示:
24
【解析】【分析】:
本题有两种作法:
第一种作法:根据反射光线反向延长过像点,作出反光点的像点S',再根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称作出发光点S的位置。
第二种作法:根据光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出两条反射光线的入射光线,交点即为发光点的位置。再作发光点关于平面镜的对称点即为像点。
在用光的反射定律作图时,注意一些技巧,法线及一些辅助光线要用虚线。第一种作法作图快、准确、不用量角器,优于第二种作法。
5.【答案】解:第一种思路:反向延长两条反射光线,交点S'就是像点,对称确定点光源位置S,画出入射光线,如图所示:
第二种思路:先过反射点垂直反射面作出两条法线,在法线另一侧画出两条入射光线,交点即为发光点S的位置,注意利用反射角的大小等于入射角的大小,如图所示:
【解析】本题有两种思路解答:
(1)根据反射光线反向延长通过像点,先作出发光点的像点S',再根据像与物关于平面镜对称作出发光点S,并补出入射光线;
(2)根据光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出两条反射光线的入射光线,交点为点光源的位置.
(1)本题用到了光的反射定律、反射光线反向延长过像点、像与物关于平面镜对称的知识;
(2)提供了两种解题思路:①先将反射光线反向延长作像点后由平面镜成像的对称性作发光点;
②先根据光的反射作出发光点,再根据平面镜成像的对称性作出像点.
6.【答案】解:
先延长入射光线和反射光线,它们的交点是入射点,过入射点作两条光线夹角的平分线即法线,过入射点作法线的垂线就是平面镜的位置,如图所示:
24
【解析】根据光反射定律知,反射角等于入射角,故反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的位置,所以先找到入射点,再作出法线,从而作出平面镜所在的位置。
本题利用了光的反射定律作图:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角。
7.【答案】解:作出发光小球S关于平面镜的对称点S'即为小球的像。连接眼睛P点与像点S'与镜面相交于一点O,即为入射点,连接SO、OP,则SO是入射光线,OP为反射光线,如图所示。
【解析】知道平面镜成像的原理,知道是由于光的反射形成的,我们看到了像是因为看到了由镜面反射的反射光线,而像就在反射光线的反向延长线上。
把握平面镜成像的实质,并把握好作图的顺序,是完成此题的关键,同时,还要注意实线、虚线的区别。
8.【答案】
【解析】【分析】
根据平面镜成像的特点知,反射光线好像是由像点发出的,由物与像关于镜面对称,作出像点后,作出射线S'P,与镜面的交点为入射点,再完成光路。
本题还可以作出P点的像P',连接SP'与镜面交于O点,从而确定入射光线和入射点,连接OP画出反射光线。
【解答】
过镜面作出点S的对称点S',即为点光源S在平面镜中的像,连接S'P与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,OP为反射光线,如下图所示:
9.【答案】解:作出像点S'的对称点,即为物点S,连接PS',与镜面的交点为入射点O,再连接SO、OP,画上箭头,SO为入射光线,OP为反射光线.如下图所示:
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【解析】根据平面镜成像的特点可知,物与像关于镜面对称,首先作出像点S'的物点S,连接PS',与镜面的交点为入射点O,再画出入射光线SO.
注意平面镜成像的基本特点是物像关于平面镜的轴对称;所有的反射光线的反向延长线都要过像点.
10.【答案】如图:
【解析】【分析】
平面镜成像的特点:所成的像是虚像;像和物体形状、大小相同;像和物体各对应点的连线与平面镜垂直;像和物体各对应点到平面镜间距离相等。
此题主要考查平面镜成像的特点,以往的题目都是根据物体作出在平面镜中所成的像,而此题是根据AB在平面镜中所成的像,画出平面镜的位置,总之是平面镜成像特点的灵活运用。
【解答】
由平面镜成像的特点可知,像和物体各对应点的连线被平面镜垂直平分,连接AA'、BB',作AA'、BB'的垂直平分线,即为平面镜的位置,如图所示:
。
24
故答案为:如图:。
11.【答案】
【解析】【分析】
平面镜成像的特点是:像与物关于平面镜对称,可以先作出物体A、B端点AB的像点A'、B',连接A'、B'即为物体AB在平面镜中所成的像;
本题考查了如何作出物体在平面镜中的像,在作出物体在平面镜中所成的像时,注意先作出端点或关键点的像点,用虚线连接就能得到物体在平面镜中的像,一定要掌握这种技巧。
【解答】
先作出端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',用虚线连接A'、B'即为物体AB的像,如图所示:
。
故答案为:
。
12.【答案】解:作出发光点S关于平面镜的对称点S',S'即为S在平面镜中的虚像。如下图所示:
24
【解析】平面镜成像的特点是:像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右相反,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出发光物体S所成的虚像。
在平面镜成像作图中,若作出光源在平面镜中所成的像,根据像与物关于平面镜对称,作出端点和关键点的像点即可。
13.【答案】解:先作出蜡烛AB的两端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',用虚线连接A'、B'即为蜡烛AB的像;
因为反射光线的反向延长线必过像点,所以连接A'与入射点O,并延长可得到AO的反射光线,并标上箭头,如图所示:
【解析】(1)平面镜成像的特点是:像与物关于平面镜对称,可以先作出物体A、B端点AB的像点A'、B',连接A'、B'即为物体AB在平面镜中所成的像。
(2)根据反射光线的反向延长线必过像点,作出AO的反射光线。
作光路图一定要仔细规范,法线要用虚线,光线的传播方向要标准确。
14.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查了光反射的光路图和平面镜成像的特点的作图,难度不大。
平面镜所成的像是虚像,像与物体关于平面镜对称;
反射光线的反向延长线交于虚像。
【解答】
过点S作S的虚像,然后连接虚像和点A,交于MN于点O,最后连接SO,作图如下:
24
。
故答案为:。
15.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了如何作出物体在平面镜中的像。在作出物体在平面镜中所成的像时,注意先作出端点或关键点的像点,用虚线连接就能得到物体在平面镜中的像,一定要掌握这种技巧。
根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称,可以先作出物体AB中端点A、B的像点A'、B',连接A'、B'即为物体AB在平面镜中所成的像。
【解答】
先作出端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',用虚线连接A'、B'即为物体AB的像,如图所示:
16.【答案】
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【解析】【分析】
考查了平面镜成像的相关作图和反射光路图。
平面镜所成的像是物体发出光线射到镜面上发生反射,由反射光线的反向延长线在镜后相交形成的,故在平面镜成像中,反射光线的反向延长线过像点,由此可画出反射光线。
【解答】
解:作出A点关于平面镜的对称点A'即A的像,连接A'O并沿长,在镜面左侧部分就是反射光线,再标上箭头即可,如图所示:
17.【答案】解:过S点向平面镜作垂线,并延长至等长,得到像点S',连接S'A与平面镜相交于一点O,这就是光线的入射点,连接SO、OA并标出箭头,得到入射光线和反射光线,如图所示:
【解析】根据像物等距可做出像点S',再连接S'与其中一只眼睛A可确定反射点O的位置,最后可画出入射光线和反射光线。
明确平面镜成像的实质,并把握好作图的顺序,是完成此题的关键,同时,还要注意实线、虚线的区别。
18.【答案】
【解析】【分析】
根据平面镜成像的特点知,反射光线好像是由像点发出的,由物与像关于镜面对称,作出像点后,作出射线S'P,与镜面的交点为入射点,再完成光路.
本题还可以作出P点的像P',连接SP'与镜面交于O点,从而确定入射光线和入射点,连接OP画出反射光线。
【解答】
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过镜面作出点S的对称点S',即为点光源S在平面镜中的像,连接S'P与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,如下图所示:
19.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了平面镜成像的作图,根据平面镜成像特点作图,只要作出端点对应对应的像点,连接即为整个物体的像,别忘了虚像用虚线连接。
平面镜成像的特点:像物大小相等、连线与镜面垂直、到平面镜的距离相等、左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这些关系作出物体AB的像。
【解答】
①作A点关于镜面的对称点A';
②作B点关于镜面的对称点B';
③作C点关于镜面的对称点C';
④用虚线连接A'B',B'C',A'C',△A'B'C'就是△ABC在平面镜MN中的像;如图所示:
。
20.【答案】解:由A点和B点向平面镜作垂线并延长,根据物像到平面镜的距离相等,作出物体AB的像连接交平面镜于D点,连接交平面镜于C点。
遮住平面镜CD部分,人眼在镜前E点就看不到物体的像了。
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【解析】(1)根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中的像。
(2)连接E点和像的两个端点分别交平面镜于点C和D,遮住连线与平面镜相交的部分,就不能看到物体的像。
此题考查平面镜相关作图,连接P点和像点,确定P点看平面镜的部分,是解决本题的关键。
21.【答案】
【解析】【分析】
本题考查了光的反射定律的应用,首先要熟记光的反射定律的内容,并要注意入射角与反射角的概念,法线为入射光线和反射光线的角平分线,法线与平面镜垂直。
法线是反射光线与入射光线形成夹角的角平分线,而平面镜与法线垂直而且过反射点,从而确定平面镜的位置,根据入射角的概念:入射角是入射光线与法线的夹角可标出入射角。
【解答】
由题知,OB为反射光线,题目已经过入射点作出入射光线AO与反射光线OB夹角的平分线(即法线),再过入射点作垂直于法线的平面镜即可,入射角是入射光线与法线的夹角,如图所示:
。
22.【答案】解:分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A'、B',用虚线连接A'B'即为AB在平面镜中的像.如图:
【解析】平面镜成像的特点是:像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像.
在作出物体在平面镜中所成的像时,注意先作出端点或关键点的像点,用虚线连接就能得到物体在平面镜中的像,一定要掌握这种技巧.
23.【答案】解:第一种作法:先过入射点垂直镜面作出法线,再在法线右侧根据反射角等于入射角作出反射光线,如图所示:
24
第二种作法:先作出光源S关于平面镜的对称点S',即为S的像点,连接S'O并延长即为入射光线SO的反射光线,注意辅助线用虚线,如图所示:
【解析】本题有两种作法:
一是根据反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角作出反射光线;
二是根据反射光线反向延长过光源S的像点,像点与光源关于平面镜对称作出反射光线.
平面镜成像的特点:像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、大小相等、左右相反;
在用光的反射定律作图时,注意一些技巧:反射角等于入射角、法线垂直反射面、法线为入射光线和反射光线的角平分线等.
24.【答案】解:
【解析】由平面镜的成像特点知,像与物关于镜面对称,且像是由光的反射光线的延长线形成的,故作出物关于镜面的对称图,即为它的像,连接像与人眼,交镜面于一点,即为入射点.再完成光路.
本题利用了平面镜成像的原理和特点作图.像是由光的反射光线的延长线形成的,像与物关于镜面对称.
25.【答案】解:过入射点作入射光线与反射光线夹角的平分线(即法线),再过入射点作垂直于法线的平面镜.如图所示:
24
【解析】由光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,可知:法线是反射光线与入射光线形成夹角的角平分线,而平面镜与法线垂直而且过反射点,从而确定平面镜的位置.
本题利用了光的反射定律作图:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线的两侧,反射角等于入射角,在反射现象中,入射是因,反射是果,所以要说反射角等于入射角,反射光线在入射光线和法线决定的平面内;法线为入射光线和反射光线的角平分线,法线与平面镜垂直.
26.【答案】解:连接SS',作出SS'的垂直平分线既为平面镜的位置,SA交于平面镜点A,连接S'A并延长,作出SA的反射光线AB,如图:
【解析】根据平面镜成像的特点:像物关于平面镜对称,作出平面镜的位置;再由光的反射定律或根据反射光线反向延长过像点作出入射光线SA的反射光线.
本题主要考查了平面镜的成像特点:像物连线与镜面垂直、到平面镜的距离相等、大小相等、左右相反,还考查了反射光线反向延长过像点.
27.【答案】解:连接SS1,作出SS1的中垂线,即为镜面;连接S1E交镜面于点O并延长,可得到反射光线;连接SO可得到入射光线,OE为反射光线,如下图所示:
【解析】根据平面镜成像的特点知,像与物关于镜面对称,则镜面位置在SS1的中垂线上,作出镜面;S发出的光经平面镜反射,好像从镜子里的像发出的,根据这个规律完成光路.
本题利用了平面镜成像的特点作图:像与物关于镜面对称,且光好像从像点发出的.
28.【答案】解:①利用平面镜成像的特点,作出点S关于镜面的对称点,即S在平面镜中的像点.
②因为反射光线看上去就像是从像点发出来的一样,所以我们可以连接点和A点,得到反射光线.
③线段与镜面的交点即为入射点,连接S与入射点便可得到入射光线.
答案如图所示:
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【解析】图中给出发光点及反射光线上的一点,可以先根据平面镜成像的特点作出像点,然后再根据平面镜成像的原理画出入射光和反射光线.
注意作图题要规范、清晰、合理.光路图中要标明方向,光路图中实线、虚线要分清.实际存在的光线要用实线,辅助线及虚像用虚线.
29.【答案】解:作出发光点A在平面镜中的像点A',连接A'B与平面镜交于点O,连接AO作出入射光线,连接OB作出反射光线,如图:
【解析】首先知道发光点A发出的光线经平面镜反射后通过B点的反射光线只有一条,因此反射点的确定非常重要;
其次反射光线反向延长通过发光点在平面镜中的像点,因此根据平面镜成像的特点作出发光点A的像点,本题作图就可以完成.
平面镜成像的特点:像与物大小相等,连线与镜面垂直,到平面镜的距离相等,左右相反;
在光的反射中,反射光线反向延长一定通过发光点的像点.
30.【答案】如图:
【解析】【分析】
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已知入射光线和反射光线的方向,根据反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,先作出法线,再画出平面镜的位置。
在用光的反射定律作图时,注意一些技巧:反射角等于入射角、法线垂直反射面、法线为入射光线和反射光线的角平分线等。
【解答】
先沿水平方向画出反射光线,再作出反射光线和入射光线的角平分线,即为法线,最后过反射点垂直法线作出平面镜,如图所示:
。
故答案为:如图:。
31.【答案】解:作出发光点S在平面镜中的像点S',连接S'A交与平面镜于点O,连接SO作出入射光线,连接OA作出反射光线,如图:
【解析】首先知道发光点S发出的光线经平面镜反射后通过A点的反射光线只有一条,因此反射点的确定非常重要;
其次反射光线反向延长通过发光点在平面镜中的像点,因此根据平面镜成像的特点作出发光点S的像点,本题作图就可以完成。
平面镜成像的特点:像与物大小相等,连线与镜面垂直,到平面镜的距离相等,左右相反;在光的反射中,反射光线反向延长一定通过发光点的像点。
32.【答案】解:先延长AB,然后作C点关于AB的对称点,然后连接OC'(即反射光线),并标出反射光线的方向,再连接C点和反射点(即入射光线)
24
,并标出光线的方向,如图所示:
【解析】先确定C点在平面镜中的像点,然后根据反射光线的反向延长线过像点确定反射光线,再连接光源和反射点,完成光路。
会根据平面镜成像的特点的作光的反射光路图,熟练掌握光的反射光路图的画法。
33.【答案】解:先通过平面镜作出发光点S的对称点S'即为S的像;连接S'A交平面镜于点O,SO为入射光线,OA为反射光线;如图所示:
【解析】先根据平面镜成像的特点作出S的像;再根据平面镜成像原理可知,反射光线所有的反向延长线都会过S的像;连接像点与A点,则与平面镜的交点为入射点,再完成光路即可。
本题利用了平面镜成像特点和原理来完成光路。一定要注意物与像关于镜面是对称的。
34.【答案】解:①利用平面镜成像的特点,作出点S关于镜面的对称点,即S在平面镜中的像点。
②因为反射光线看上去就像是从像点发出来的一样,所以我们可以连接点和A点,得到反射光线。
③线段与镜面的交点即为入射点,连接S与入射点便可得到入射光线OS,则OA即为灯S发出的光经过镜子反射到A点的径迹。
答案如图所示:
【解析】图中给出发光点及反射光线上的一点,可以先根据平面镜成像的特点作出像点,然后再根据平面镜成像的原理画出入射光和反射光线。
注意作图题要规范、清晰、合理。光路图中要标明方向,光路图中实线、虚线要分清。实际存在的光线要用实线,辅助线及虚像用虚线。
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