平面鏡成像考點(diǎn)分析

生活中經(jīng)常用到平面鏡，對(duì)平面鏡總體上說是應(yīng)用它對(duì)光的反射，具體可以分為兩個(gè)方面：一是用它來改變光路（如潛望鏡），二是用它來成像．本節(jié)課的重點(diǎn)和考點(diǎn)是探究平面鏡成像特點(diǎn)和利用平面鏡成像的特點(diǎn)作圖．

■ 平面鏡成像特點(diǎn)

根據(jù)對(duì)平面鏡成像特點(diǎn)的探究，可總結(jié)出平面鏡成像的特點(diǎn)：

（１）物體在平面鏡中成一個(gè)正立的虛像；

（２）像的大小和物體的大小相等；

（３）像到鏡面（反射面）的距離和物體到鏡面的距離相等；

（４）像物連線與鏡面垂直；

（５）像和物左右相反．

總之，平面鏡成像的特點(diǎn)，用數(shù)學(xué)語言概括起來就是：像與物關(guān)于鏡面對(duì)稱．

例１ 如下頁圖１所示，張紅站在豎直放置的平面鏡前，從距平面鏡３ ｍ處走到了距平面鏡２ ｍ處．下列關(guān)于鏡中像的大小及距離的說法中正確的是（）.

Ａ． 像的大小不變，像到該同學(xué)的距離為４ ｍ

Ｂ． 像的大小不變，像到該同學(xué)的距離為６ ｍ

Ｃ． 像逐漸變大，像到該同學(xué)的距離為４ ｍ

Ｄ． 像逐漸變小，像到該同學(xué)的距離為６ ｍ

分析：由于平面鏡成像時(shí)，像與物大小相等，且像到鏡面的距離等于物體到鏡面的距離，故選Ａ．

注意：本題容易受生活經(jīng)驗(yàn)干擾．人走近平面鏡時(shí)，像的大小沒有變化，但人看到的像確實(shí)變大了，原因是我們平時(shí)說的“遠(yuǎn)小近大”的緣故（物理語言是后面要學(xué)到的“視角”的原因），所以容易錯(cuò)選Ｃ．而本題問的是像的大小如何變化，而非看到像的大小的變化．另外還要注意題目中的距離是像物距離還是像鏡距離．

例２ 一平面鏡與水平桌面成４５°角固定在水平桌面，如圖２所示．一小球以１ ｍ ／ ｓ的速度沿桌面向平面鏡勻速滾去，則小球在平面鏡里的像（）.

Ａ． 以１ ｍ ／ ｓ的速度做豎直向上的運(yùn)動(dòng)

Ｂ． 以１ ｍ ／ ｓ的速度做豎直向下的運(yùn)動(dòng)

Ｃ． 以２ ｍ ／ ｓ的速度做豎直向上的運(yùn)動(dòng)

Ｄ． 以２ ｍ ／ ｓ的速度做豎直向下的運(yùn)動(dòng)

分析：由平面鏡成像特點(diǎn)知，像物連線與鏡面垂直，且它們到鏡面的距離相等．如圖３所示，當(dāng)小球以１ ｍ ／ ｓ的速度沿桌面由①位置運(yùn)動(dòng)到②位置時(shí)，分別作出小球在兩個(gè)位置所成的像③和④，說明像由③位置運(yùn)動(dòng)到了④位置．由圖３可以看出，①到②的距離與③到④的距離相等，故像在豎直向下運(yùn)動(dòng)，且速度大小與球的運(yùn)動(dòng)速度相同．選Ｂ．

■ 平面鏡成像作圖

平面鏡成像的作圖方法有三種：一是按光的反射定律作圖，二是按平面鏡成像特點(diǎn)（對(duì)稱）作圖，三是根據(jù)虛像的含義（虛像是反射光線的反向延長線相交形成的）作圖．作圖時(shí)要注意實(shí)線虛線，并標(biāo)上相應(yīng)的字母，作圖的輔助線要保留．

例３ 如圖４作出三角形△ＡＢＣ在平面鏡中的像△Ａ′Ｂ′Ｃ′．

分析：平面鏡所成的像與物體是關(guān)于鏡面對(duì)稱的，可過Ａ、Ｂ、Ｃ分別向平面鏡作垂線并延長至Ａ′、Ｂ′、Ｃ′，使Ａ、Ａ′，Ｂ、Ｂ′和Ｃ、Ｃ′分別關(guān)于鏡面對(duì)稱，用虛線連接Ａ′Ｂ′Ｃ′即可．答案如圖５所示．

例４ 如圖６所示，光線Ａ、Ｂ為點(diǎn)光源Ｓ發(fā)出的兩條光線經(jīng)平面鏡反射后的反射光線，請(qǐng)?jiān)趫D中作出平面鏡的位置，并完成光路圖．

分析：因?yàn)橄顸c(diǎn)是兩條反射光線Ａ和Ｂ反向延長線的交點(diǎn)，所以，反向延長光線Ａ、Ｂ相交于點(diǎn)Ｓ′，Ｓ′即為Ｓ的像點(diǎn)．又知道像點(diǎn)與物點(diǎn)關(guān)于平面鏡對(duì)稱，所以連接ＳＳ′，作ＳＳ′的中垂線，即為平面鏡的位置．答案如圖７所示．

練習(xí)

１． 觀察平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)，如圖８所示，在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中正確的是（）．

Ａ． 玻璃板后的那支蠟燭應(yīng)該比點(diǎn)燃的那支蠟燭小

Ｂ． 若把點(diǎn)燃的那支蠟燭移近玻璃板，像變大

Ｃ． 若用更大的玻璃板，像變大

Ｄ． 需要使用測(cè)量長度的工具

２． 請(qǐng)畫出圖９中的物體在平面鏡中的像．

參考答案：１． Ｄ ２． 如圖１０所示．

責(zé)任編輯 程哲