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1、平面镜成像光路图的特征及应用天津市宝坻区教研室（301800） 戴军义务教育课程标准实验教科书物理八年级上册平面镜成像一节，有如图 1 所示的一幅光路图，仔细研究此图，我们发现：平面镜所成的虚像是由物体射向平面镜的入射光线经反射后，其相应反射光线反向延长后相交得到的，任意两条相应的反射光线反向延长线的相交点即为相应的虚像点，任意一条反射光线反向延长后必过相应的虚像点。把握上述特征，再结合平面镜成像特点，可以使我们灵活、快速地处理平面镜成像的光路作图问题。 图 1例 1（2007 年，泰安市中考题）如图 2 所示，平面镜上方有一竖直挡板 P，AB 和 CD是挡板左侧的发光点 S 发出的光经过平面
2、镜反射后的两条反射光线，请在图上作出发光点S（要求留下作图痕迹） 。分析与解：本题是已知平面镜和两条反射光线，求作物点。由于依据平面镜成像的特点（像与物的连线与镜面垂直，像与镜面的距离和物到镜面的距离相等）可由像点确定物点，而像点又可以由两条相应的反射光线反向延长得到，于是可确定此题的解题步骤为： 图 2 （1）将反射光线 AB 和 CD 反向延长，从而得发光点 S 的虚像点 S；（2）依据平面镜成像的特点，确定出发光点 S 的位置，如图 3 所示。若连接发光点 S 和相应的两个反射点 A、C，可进一步画出反射光线 AB 和 CD 所对应的入射光线 SA 和 SC，见图 3。 图 3例 2（2
3、005 年，长沙市中考题）图 4 中 S 是平面镜前一个发光点，SO 是一条入射光线，请在图中画出 SO 的反射光线及 S 在镜中所成像 S的位置。分析与解：本题是已知平面镜和一条入射光线，求作反 图 4射光线及像点。解题步骤为：（1）依据平面镜成像的特点，首先确定出像 S的位置； （2）因为入射光线 SO 所对应的反射光线一定过入射点 O，且此条反射光线反向延长后必过虚像点S， 于是用虚线连接 SO，再正向延长便得反射光线OA。如图 5 所示。 点评：上述两例中均已知入射光线或反射光线，在 图 5作相应的反射光线或入射光线时，当然可以运用光的反射定律，但运用题解所述方法免去了运用反射定律作图
4、量角度的麻烦，从而使问题的处理显得更加快捷、准确。 例 3（2007 年，威海市中考题）电视遥控器对着墙壁也能遥控电视机，如图 6 所示。图中从遥控器发出的光线经光滑墙壁反射后射入电视机的接收窗口，试画出其光路图。分析与解：将光滑墙壁看成是平面镜，此题仍相当于平面镜成像的反射作图问题。此题中已知平面镜及发光点、还知道反射光线所要经过的平面镜外一点，求作入射光线和反射光线，利用光的反射定律较难处理（关键是不容易确定入射点或反射点） ，但若利用平面镜成像光路图的特征，再结合平面镜成像特点，便可使问题的处理变得 图 6柳暗花明。 （1）依据平面镜成像的特点，首先确定出遥控器所成像的位置；（2）由于反射光线射入电视机的接收窗口，且反向延长后过像点，于是连接电视机的接收窗口及像点，便得到进入接收窗口的反射光线；（3）由遥控器向所得反射光线的反射点引入射光线，最后便得从遥控器发出的光线经光滑墙壁反射后射入电视机接收窗 图 7口的完整光路，如图 7 所示。由此看来，处理平面镜成像的反射作图问题，不仅要掌握平面镜成像的特点，而且要牢牢把握住平面镜成像光路图的上述特征。（本文发表在 2007 年 9 月 25 日的求知报 ）
