4.7平面镜成像作图
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平面镜成像的原理作图与应用1. 前言平面镜是光学实验和现实生活中经常使用到的一种光学元件。
它具有简单、易于制造和操作的特点,并且在成像实验和光学系统中有着重要的应用。
本文将介绍平面镜成像的原理、作图方法和一些实际应用场景。
2. 平面镜成像原理平面镜成像的原理可以通过光线追迹的方法来解释。
当平行光线照射到平面镜上时,根据光的反射定律,反射光线与入射光线呈相等角度的关系。
根据该原理,可以得出以下结论:•平面镜上的物体和物体的像是对称的,即物体和像相对于镜面关于双曲线对称;•平面镜上的物体和物体的像具有相等的倒立性质;•平面镜上的物体和物体的像具有相等的大小。
3. 平面镜成像作图方法为了更好地理解平面镜成像的原理,我们可以采用几何光学的方法进行作图。
下面是一种常用的平面镜成像作图方法:1.选择一个具体的物体和一个坐标系原点,在坐标系上画出物体的位置;2.在物体的反面选择一个点作为光源,发出一束光线;3.根据光的反射定律,按照相等角度的关系,画出镜面上的反射光线;4.将反射光线延长,与镜面上的反射光线相交,得到物体的像。
4. 平面镜的应用场景平面镜作为一种常见的光学元件,在实际应用中有许多重要的场景。
以下是一些常见的平面镜应用场景:4.1. 反光镜在汽车、摩托车和自行车等交通工具上,常常使用反光镜。
反光镜使用镜面上的反射光成像,允许驾驶员观察到车后的情况,从而提高行车安全性。
4.2. 化妆镜化妆镜是许多人生活中必不可少的物品。
它使用平面镜的成像原理,使人们可以清晰地看到自己的面部特征,方便进行化妆、洗脸等活动。
4.3. 光学显微镜光学显微镜是一种用于观察微观结构和物体的光学仪器。
它使用多个平面镜的成像原理,使用户可以放大、观察微小物体,并研究它们的特征和构造。
4.4. 制作照相机镜头照相机镜头是摄影中常用的光学元件。
其中的透镜一般使用曲面镜面,但在某些情况下,也会使用平面镜作为反光镜,改变光线的行进方向和成像位置。
平面镜成像作图的基本方法和步骤例析平面镜成像作图的方法通常有两种,一种是根据平面镜的成像特点——“物体在平面镜中成的像与物体之间相对于镜面总是对称的”作图,我们称这种作图方法为对称法;另一种方法是根据光的反射定律——即根据光的传播路线作图,我们称这种作图方法为光路图法。
例1 一发光点发出的光经过平面镜反射后如图1所示,请作图找出发光点的位置。
方法一对称法1、将两条反射光线向镜后反向延长(注意:镜后的反向延长线必须用虚线),使之交于S'点;2、由S'点向镜面作垂线,使之与镜面交于O点,再由O点向图1镜前延长到S点,使SO=S'O(注意:发光点与虚像点之间的连线必须用虚线),则S点即为发光点的位置(如答图1所示)。
方法二光路图法1、分别由两条反射光线与镜面的交点处向镜面作垂线(即法线)。
2、根据光的反射定律中“反射角等于入射角”作出两条反射光线的入射光线相交得到的点即为发光点(如答图2所示)。
注意:法线必须用虚线,入射光线必须标出传播方向。
答图1 答图2 图2 例2 根据平面镜成像特点,画出图2中物体AB在平面镜中所成的像.分析:本题要求根据平面镜成像特点画出物体AB在平面镜中所成的像,在这种情况下,我们只能根据平面镜成像特点用对称法作出物体在平面镜中成的像。
若题目没有特别要求根据哪种原理作图,我们也可以用上述两种方法中的任意一种方法作出物体在平面镜中成的像。
方法一:对称法1、在物体AB上确定两个(或多个)能描述物体形状的点AB(或多个点)。
2、分别由AB两点(或多个点)向镜面作垂线,并延长至镜后A'B'(或多个点),使镜后各对应点到镜面的距离与镜前各点到镜面的距离相等。
3、用虚线连接镜后各对称点即可得到物体在平面镜中成的像(如答图3所示)。
注意:物点和像点之间的连线必须用虚线,物体在平面镜中成的像必须用虚线。
若物体有方向,则物体在平面镜中成的像也必须标出方向。
答图3 答图4方法二光路图法1、在物体AB上确定两个(或多个)能描述物体形状的点AB(或多个点)。
知识点20:平面镜成像作图
1.根据平面镜成像特点,在图丙中画出物体AB 所成的像.
1题图 2题图
2.在图中做出人看到球的光路图。
3.如图所示,B 为隧道中的一堵墙,墙的左侧有一激光器S ,发出一束徽光经平面镜MN 反射后恰好经过A 点,请根据平面镜成像特点画出符合要求的入射光线和反射光线。
3题图 4题图
4.在图4中,A 是平面镜,B 是镜前人眼位置,C 是人眼睛在平面镜前看到的烛焰像上 的一点。
(1)根据平面镜成像的特点作出像点C 对应的物点D 。
(2)完成眼睛看到C 的光路图(画一条入射光线和反射光线即可)。
5.如图所示,平面镜前一个发光点S 和它的两条光线,请在图中作出S 在平面镜中的像,并作出这两条光线的反射光线。
5题图 6题图
6.如图6所示,在练功房里,小红同学利用平面镜来帮助矫正舞蹈姿势。
画出她的脚上B 点的光线经过平面镜后进入人眼A 点的光路图。
7.图7中S为发光点,从它发出的两条光线经平面镜反射后的两条反射光线分别与a'、b'重合,根据平面镜成像特点在图中画出平面镜,井找出S在平面镜里的像s’。
7题图8题图
8.如图8所示,一个人站在河岸上,在B点位置可以看到对岸上发射塔的塔尖A在水中的倒影A’,完成光路图.
9.如图,A’B’是物体AB在平面镜中所成的像,画出平面镜的摆放位置。
9题图10题图
10.如图甲所示,S是一个发光点,S’是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一束光。
请在图甲中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线.
11.在图中画出点S在平面镜中成像的示意图。
11题图12题图
12.如图所示,学校楼梯拐角的墙上装有平面镜,既方便同学们整理仪容,晚上又能利用光的反射对楼道进行照明。
请在图中准确画出灯S发出的光经平面镜反射后到达A点的光路图。
13.如图所示,S点为平面镜前跳棋子的位置,S′点为跳棋子的像的位置,P为人眼的位置,请在图中完成人眼在P点看到两个跳棋子的光路图。
14.如图所示为水位测量仪的示意图,从A 点发出一束方向不变的光线,经水面反射后,在固定光屏PQ 上形成一个光斑,光斑的位置随水位的变化而发生变化。
当水面在CD 时,屏上的光斑移到了B 点。
请根据平面镜成像的特点作出光路图(保留作图痕迹)。
14题图 15题图
15.如图所示,从S 点发出的一条光线,经平面镜MN 反射后,其反射光线恰好通过P 点。
请你作出这条入射光线并完成光路图。
16.如图所示,一人从A 处出发到河岸边提水送到B 处,请画出他行走的最短路程。
或
16题图
17.如图所示,MN 是竖直放置的平面镜,请画出字母“L”在平面镜中的像。
18.如图所示,一个木块放在竖直放置的平面镜前,请画出它在镜中所成的像。
如果要用相机将木块和它的像一起拍摄下来,应该将相机放在图中的 (选填A 或B )区域的适当位置才能实现。
18题图 19题图
19.如图所示,请根据平面镜成像的特点,画出物体A B 在平面镜MN 中所成的像。
20.如图所示,小明利用一块平面镜使此时的太阳光水平射入隧道内.请你通过作图画出平面镜并标出反射角的度数.
A B M N A
B
20题图 21题图
21.如图所示,a 、b 是镜前一点光源S 发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线,请在答题卡的图中根据反射光线a 、b 画出点光源S 的位置.
22. 小宇的妈妈喜欢在家中养花,为了使客厅里花盆中的花能茁壮成长,小宇想让室外太阳光照射到盆中花上的B 处,如图。
请你在图中把光路补充完整并过A 点画出放置的平面镜。
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22题图 23题图
23.一束与水平面成45°角的光线经平面镜反射后水平射出,请在如图1所示的方格纸上画出光的传播路径并标出平面镜的位置.2·1·c·n·j·y
24. 如图乙所示,MN 表示置于山顶的一块平面镜,B 点表示广场上被照亮的某一位置
24题图 25题图
25. 检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上平面镜里的像。
要求视力表在平面镜中的像与被测者相距4. 6m ,试在图中准确画出:(l)平面镜的位置;
(2)被测者眼睛通过平面镜看到自己右脚上如图P 点的光路图。
太阳光。