平面鏡成像之典型問題總結

路玉萍

摘 要：平面鏡成像問題難度中等，但是出錯率很高.有的同學是因為不清楚“影”和“像”的區別，在理解和回答問題的時候出錯；有的是對成像規律理解不透徹出錯；有些同學是解題不規范被扣分.本文中不易出錯點做個總結，希望能幫助大家.

關鍵詞：平面鏡；影像；平面鏡成像規律

初中物理光學部分中，平面鏡成像是重點之一，每年在各地中考題中都會出現.平面鏡成像問題難度中等，但是出錯率很挺高，現在把相關這一部分內容的典型考題，易錯問題梳理如下.

經常發現有好多同學不清楚“影”和“像”的區別，在理解和回答問題的時候，思維混亂，做題表述不準確，出現錯誤.物理學中的影，指的是光在傳播過程中遇到不透明物體時，在背光面的后方形成沒有光線到達的黑暗區域，稱為不透明物體的影，比如手影、影子.“像”是由于光的直線傳播（如小孔成像）、光的反射（如平面鏡成像）或光的折射（如凸透鏡成像）而出現的光現象，由實際光會聚而成的是實像，由光的反向延長相交而成的稱為虛像.所以“影”和“像”二者有本質的不同.

1 考查平面鏡成像的原理

平面鏡成像的原理是光的反射定律.有些題目就是考察成像原理的，理解透徹解決相關問題就容易了.

例1 （2014·泰安）湖邊的路燈距湖面高3m，湖水深7m，映在平靜湖水中燈的“倒影”距離湖面m.

平靜的湖水面相當于平面鏡，燈在湖水面上成虛像，燈和燈的像到水面的距離相等，燈到水面距離是3m，所以燈的像到水面的距離也是3m.

在這里，一定要強調的是“面”，只要有反射光的平整且光滑的“面”，那么它的深淺與成像是無關的，鏡面的后方有什么，也不會影響成像，比如下面這道題：

例2 小明同學站在平面鏡前3m處，他的像到小明的距離是m；現將一塊和平面鏡一般大的木板放在鏡子后面lm處，這時他（填“仍能”或“不能”）在鏡中看到自己的像.

根據平面鏡成像的特點，像和物體到平面鏡的距離相等，所以第一個填6m.第二問是容易出錯的，很多同學會填“不能”.由于平面鏡成像的原理是鏡面反射的光，在鏡面后放置物體擋不住反射光，是不影響成像的，所以將木板放在鏡子后面，他仍能在鏡中看到自己的像.

2 對平面鏡成像特點的考查

平面鏡所成像的大小和物體的大小相等，像和物體到平鏡面的距離相等，像和物體的連線與鏡面垂直.總之，平面鏡成等大正立的虛像，像與物關于鏡面對稱.

例3 （2015 自貢）一女同學從遠處走近一直立的穿衣鏡（平面鏡）的過程中，她在鏡中的像的大小將 A、 逐漸變大； B、逐漸變小； C、不變； D、無法確定.

根據平面鏡成像的特點，像和物的大小，總是相等的.無論物體與平面鏡的距離如何變化，它在平面鏡中所成的像的大小始終不變.但由于人在觀察物體時都有“近大遠小”的感覺，當人走向平面鏡時，視覺確實覺得像在“變大”，這是由于人眼觀察到的物體的大小，與“視角”密切相關.從人眼向被觀察物體的兩端各引一條直線，這兩條直線的夾角即為“視角”，如果視角大，人就會認為物體大，視角小，人就會認為物體小.當人向平面鏡走近時，像與人的距離小了，人觀察物體的視角也就增大了，因此所看到的像也就感覺變大了，但實際上像與人的大小始終是相等的.所以本題選擇C.

例4 （2015 益陽）下圖中能正確表示小丑在平面鏡中成像的是

平面鏡成的像與物體等大，又關于鏡面對稱，所以人成的像和物看起來是左右相反的，所以選擇D.解決這種問題，還有一個好辦法，就是把圖沿著鏡面折疊，像與物能重合的就是對的，充分利用像與物體關于鏡面對稱這一點.

3 實驗類問題

實驗類的考題，一般是綜合考查實驗技能、實驗結論、結論應用等，相對于前兩類問題，難度稍大，但是實驗題的考察點和設問方式比較固定，平時只要用心做練習就行.

例5 （2015 泉州）小麗同學利用如圖甲所示的裝置做探究“平面鏡成像時像與物的關系”的實驗：

（1）如果有5mm厚和2mm厚的兩塊玻璃板，應選擇mm厚的玻璃板做實驗，用兩段相同的蠟燭是為了比較像與物的關系.

（2）在實驗過程中，小麗移動蠟燭B，使它與蠟燭A的像完全重合，確定了的位置.為了研究平面鏡所成的像是實像還是虛像，小麗用光屏代替蠟燭B，她（選填“能”或“不能）用光屏接收到蠟燭A的像，由此說明平面鏡成的像是像.

（3）如果玻璃板沒有豎直放置，如圖乙所示，在實驗過程中中會出現的現象是.

厚的玻璃板前后表面都會反射光成像，所以在實驗時會出現兩個像，所以選擇薄的效果好.該實驗選用兩只相同的蠟燭，是為了比較像和物的大小關系，當B與A的像完全重合，看起來也像B點燃了一樣，一方面說明像和物體等大，另一方面表示B就處在A的像的位置上，我們就是用B來等效替代A的像的，如果玻璃板與桌面不垂直，無論在桌面上如何移動B，都不會使它與A的像重合.由以上分析本題的答案也就明了了：（1）2； 大小（2）蠟燭A的像；不能；虛（3）蠟燭B不能與蠟燭A的像在豎直面內重合.

4 平面鏡成像的作圖問題

例6 如圖3所示，已知平面鏡MN及兩條反射光線AB、CD，試確定發光點S的位置及在平面鏡中所成的像S′位置.

解決此題最好利用成像規律，不要用反射定律，用反射定律畫出來的位置不太準確.具體步驟是①反向延長反射光線AB、CD交于一點S′，就是點光源S在平面鏡中成的像.②過S′向鏡面MN引垂線交于點O，使S′O=OS，點S就是點光源.③連接SA、SC就是兩條入射光線.如圖4所示：

例7 如圖5甲已知平面鏡前有一發光點S和一點A，如果使從S發出的光線經平面鏡反射后，經過A點，試確定像點S1的位置，并完成光路圖.

本題的做法是①過S向平面鏡MN引垂線并延長，與MN交于點O，使SO=S′O，S′即為像點 .②連接S1A與鏡面MN交于點B，光線BA就是所求反射光線 .③連接SB，光線SB即為入射光線如圖5乙.

還要強調一點，光線的反向延長線和對稱線要用虛線.

以上分析與總結，期望能對老師和同學們的復習備考有所幫助.