對一類光學(xué)題的解析

劉恒龍

初中物理光學(xué)中有這樣一類習(xí)題，給出鐘表在平面鏡中的像，判斷該鐘表當(dāng)時(shí)的實(shí)際時(shí)刻，現(xiàn)舉例分析如下：

題目一 下圖是某時(shí)鐘正對平面鏡時(shí)，在鏡中所成的像，則它的實(shí)際時(shí)刻是? ?（? ? ?）

A.8點(diǎn)20分

B.3點(diǎn)40分

C.8點(diǎn)40分

D.3點(diǎn)20分

答案：B

解析：物體表面和平面鏡表面平行時(shí)，根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，像和物是“上下一致、左右互換”的，像與物體左右互換了，再把它互換回來即可，最簡便的方法有：

方法Ⅰ：背面透視讀數(shù)法

本題時(shí)鐘表面和平面鏡表面平行，平面鏡成像上下一致，左右互換了，由正面看改為從背面透過紙看，左右又互換回來了。做法是將圖1按左右方向水平翻轉(zhuǎn)過去，從紙背面透過紙去看時(shí)鐘（如圖2所示），按正常的順時(shí)針方向讀數(shù)，此時(shí)讀出實(shí)際指示的時(shí)刻為3點(diǎn)40分.

方法Ⅱ：逆時(shí)針讀數(shù)法

時(shí)鐘時(shí)針、分針本來是順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的，“左右互換”后，變成了逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)了.因此，在圖1上按逆時(shí)針讀數(shù)就很快讀出，其實(shí)際指示的時(shí)刻是3點(diǎn)40分.

方法Ⅲ：畫表法

根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，本題時(shí)鐘表面和平面鏡表面平行，像和物是“上下一致、左右互換”的，根據(jù)平面鏡中的時(shí)鐘的像（圖1），可畫出實(shí)際的時(shí)鐘（如圖2所示），讀出實(shí)際指示的時(shí)刻為3點(diǎn)40分.

方法Ⅳ：數(shù)學(xué)公式法

實(shí)際時(shí)刻等于12點(diǎn)減去平面鏡中的鐘面指示時(shí)刻，即實(shí)際時(shí)刻=12點(diǎn)-8點(diǎn)20分=3點(diǎn)40分.

題目二 在鐘表商店柜臺(tái)上方墻上的鏡中，看到一只手表的指針如圖3中上圖所示，那么該手表的真實(shí)時(shí)刻為（ ）

A.1點(diǎn)40分

B.4點(diǎn)40分

C.7點(diǎn)10分

D.10點(diǎn)10分

答案：A

解析：此題手表表面和平面鏡表面相互垂直，根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，，由于像和物特殊的位置關(guān)系，采用背面透視讀數(shù)法時(shí)需將圖3上圖手表的像按上下方向垂直翻轉(zhuǎn)過去，從紙背面透過紙去看時(shí)鐘（如圖4所示）， 此時(shí)讀出實(shí)際指示的時(shí)刻為1點(diǎn)40分.

而采用逆時(shí)針讀數(shù)法、畫表法和數(shù)學(xué)公式法時(shí)，解法同題目一中的解析，這里不再贅述.