“光的反射”作圖指導

一、根據光的反射定律作圖

1.作出反射光線

例1 畫出圖1中入射光線AO經平面鏡反射后的光線.

解答 先過入射點垂直平面鏡作出法線，再根據反射角等于入射角在法線的右側畫出反射光線.如圖2所示.

例2 自行車的尾部安裝一種塑料制成的反光鏡，夜間騎車時，在車燈照射下，能把光線按原來方向返回.反光鏡結構如圖3所示，兩平面鏡相互垂直，當一條光線AB入射到其中一平面鏡，作出所有反射光線的光路圖.

解答 先過第一次入射點垂直鏡面作出法線，再根據反射角等于入射角畫出反射光線；反射光線到達第二個反射面，同理先作法線，再作反射光線，注意第二次反射的反射光線與第一次反射的入射光線平行，如圖4所示.

2.作出入射光線

例3 在圖5中畫出反射光線的入射光線，并標出入射角和它的度數.

解答 經過入射點作出法線.因為反射光線與鏡面的夾角是30°，所以反射角為90°-30°=60°.根據反射角與入射角相等作出入射光線并標出入射角的度數.

答案 如圖6所示.

3.作出平面鏡的位置

例4 如圖7，有一束入射光線AO經平面鏡反射后沿OB的方向射出，請作出平面鏡的位置.

解答 由光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以先過入射點作入射光線與反射光線夾角的平分線（即法線），然后再過入射點作垂直于法線的平面鏡.如圖8所示.

例5 在圖9（甲）中，畫出平面鏡的位置.

解答 因入射光線與水平面成30°角，而反射光線又豎直向下，所以入射光線與反射光線的夾角為90°+30°=120°，反射角、入射角等于120°/2=60°.如圖9（乙）所示，OB為反射光線，而MN為平面鏡所在的位置.因平面鏡與法線是垂直的，則入射光線與平面鏡的夾角為90°-60°=30°，所以平面鏡與水平面的夾角為30°+30°=60°.

二、根據平面鏡成像特點作圖

1.作出平面鏡中所成的像

例6 在圖10（甲）中，根據平面鏡成像特點，畫出物體MN的像M′N′.

解答 先根據像與物關于平面鏡對稱，作出端點M、N在平面鏡中的像點M′、N′，用虛線連接M′、N′即為物體MN在平面鏡中所成的像，如圖10（乙）所示.

2.根據平面鏡成像特點作出平面鏡的位置

例7 如圖11所示，A′O′是AO在平面鏡中成的像，請你大致作出平面鏡的位置.

解答 平面鏡所成的像和物體是以鏡面為對稱軸的軸對稱圖形，連接AA′，OO′，作這兩條線段的垂直平分線即可.如圖12所示.

三、根據平面鏡成像原理作圖

例8 如圖13，平面鏡前的一個發光點S經過平面鏡反射后的光線已經被畫出，請在圖中畫出入射光線，并找到發光點S的位置.

解答 作出兩條光線的反向延長線（虛線）交點S′.作出S′關于鏡面的對稱點，便為發光點S.如圖14所示.

例9 如圖15，一圓形蓄水池裝滿水，水面與地面相平，在池的中心正上方B處懸掛著一盞燈，一人站在岸邊，設A處為人眼，作出燈發出的光經水面反射后進入人眼的反射光線.（保留輔助線）

解答 根據平面鏡成像的特點，作出點光源B關于水面的對稱點B′，即像點.再根據平面鏡成像原理，連接B′A，與水面的交點O即為反射點，連接OA即為反射光線，連接BO即為入射光線.如圖16所示.