平面鏡成像作圖依據(jù)原理:
1.光的反射定律:(1)反射光線與入射光線、法線在同一平面上;(2)反射光線和入射光線分居在法線的兩側;(3)反射角等于入射角。
2.平面鏡成像的特點:(1)平面鏡所成的像和物體到鏡面的距離相等;(2)像與物體的大小相等;(3)像與物體的連線與鏡面垂直;(4)像與物左右相反;(5)成虛像。
作圖規(guī)范化要求:
1.平面鏡的反射面和非反射面不能混淆,平面鏡的非反射面要畫上短斜線。
2.實際光線(入射光線和反射光線)要畫成實線,并用箭頭表示光行進的方向。實物用實線表示。
3.虛像、法線和光的反向延長線要用虛線表示。
4.為了表示實物和虛像的對稱點,實物和虛像都要標上箭頭或字母。
5.要符合光的反射定律和平面鏡成像的特點。
平面鏡成像作圖的方法通常有兩種:
一種是根據(jù)平面鏡的成像特點------“物體在平面鏡中成的像與物體之間相對于鏡面總是對稱的”作圖,我們稱這種作圖方法為對稱法;
另一種方法是根據(jù)光的反射定律--即根據(jù)光的傳播路線作圖,我們稱這種作圖方法為光路圖法。
例1:一發(fā)光點發(fā)出的光經(jīng)過平面鏡反射后如圖1所示,請作圖找出發(fā)光點的位置。
方法一:對稱法
①將兩條反射光線向鏡后反向延長(注意:鏡后的反向延長線必須用虛線),使之交于S'點;
、谟蒘'點向鏡面作垂線,使之與鏡面交于O點,再由O點向鏡前延長到S點,使SO=S'O(注意:發(fā)光點與虛像點之間的連線必須用虛線),則S點即為發(fā)光點的位置(如答圖1所示)。
方法二:光路圖法
、俜謩e由兩條反射光線與鏡面的交點處向鏡面作垂線(即法線)。
②根據(jù)光的反射定律中“反射角等于入射角”作出兩條反射光線的入射光線相交得到的點即為發(fā)光點(如答圖2所示)。
注意:法線必須用虛線,入射光線必須標出傳播方向。
例2:根據(jù)平面鏡成像特點,畫出圖2中物體AB在平面鏡中所成的像.
分析:本題要求根據(jù)平面鏡成像特點畫出物體AB在平面鏡中所成的像,在這種情況下,我們只能根據(jù)平面鏡成像特點用對稱法作出物體在平面鏡中成的像。若題目沒有特別要求根據(jù)哪種原理作圖,我們也可以用上述兩種方法中的任意一種方法作出物體在平面鏡中成的像。
方法一:對稱法
①在物體AB上確定兩個(或多個)能描述物體形狀的點AB(或多個點)。
②分別由AB兩點(或多個點)向鏡面作垂線,并延長至鏡后A'B'(或多個點),使鏡后各對應點到鏡面的距離與鏡前各點到鏡面的距離相等。
、塾锰摼連接鏡后各對稱點即可得到物體在平面鏡中成的像(如答圖3所示)。
注意:物點和像點之間的連線必須用虛線,物體在平面鏡中成的像必須用虛線。若物體有方向,則物體在平面鏡中成的像也必須標出方向。
方法二:光路圖法
、僭谖矬wAB上確定兩個(或多個)能描述物體形狀的點AB(或多個點)。
、诜謩e由AB兩點向鏡面作兩條入射光線,然后根據(jù)光的反射定律作出每條入射光線的反射光線。
、鄯謩e將作出的每條反射光線向鏡后反向延長并交出A'B'兩點(或多個點),用虛線連接A'B'即可得到物體AB在平面鏡中成的虛像。(如答圖4所示)。
注意:法線、鏡后反射光線的反向延長線及物體成的像都必須用虛線。若物體有方向,則物體在平面鏡中成的像也必須標出方向。