题目

(1)如图所示，MN是水平放置的平面镜，P为一竖直挡板。它的左侧有一发光点S，试作图表示人在挡板右侧可观察到S的像的范围。S P(2)平面镜与水平面的夹角为30°，光源S发出的经过平面镜反射的两条光线如图所示，请画出对应的两条入射光线和及标出光源S的位置。(保留作图痕迹)S P

(1)如图所示，MN是水平放置的平面镜，P为一竖直挡板。它的左侧有一发光点S，试作图表示人在挡板右侧可观察到S的像的范围。


(2)平面镜与水平面的夹角为30°，光源S发出的经过平面镜反射的两条光线如图所示，请画出对应的两条入射光线和及标出光源S的位置。(保留作图痕迹)

题目解答

答案

(1)过点S沿挡板的最上端点画出一条光线，与镜面交于点A；过镜面作S的对称点S′，这就是发光点的像，连接S′与挡板的最上端并延长，与平面镜交于点C，连接S′C并延长，则AB、CD即为在挡板P的右侧能观察到发光点S的像S′的范围，如图所示：
 

(2)先将两条反射光线反向延长交于一点S′，在通过平面镜作出S′的对称点S，即为发光点的位置，并联接S与两个反射点画出入射光线，如图所示：

解析

平面镜成像与光的反射规律是本题的核心知识点。

  1. 第（1）题考查光的反射成像的可见范围。挡板的存在会遮挡部分光线，可见区域的边界由挡板边缘点与像点的连线确定。需利用平面镜成像的对称性和光路的可逆性作图。
  2. 第（2）题考查逆向确定入射光线和光源位置。需利用反射光线的反向延长交于虚像点，再通过对称性找到实际光源位置。

第（1）题

确定像点位置

  1. 作发光点$S$关于平面镜$MN$的对称点$S'$，即为像的位置。

确定可见区域边界

  1. 过$S$点向挡板$P$的最上端点画光线，与镜面交于$A$点；连接$S'$与挡板的最上端点并延长，与镜面交于$C$点。
  2. 可见区域的边界为$S'A$和$S'C$的延长线与挡板右侧的交点$B$、$D$，连线$AB$和$CD$即为可见范围。

第（2）题

确定虚像点

  1. 将两条反射光线反向延长，交于一点$S'$（虚像点）。

确定光源位置

  1. 作$S'$关于平面镜的对称点$S$，即为实际光源位置。

画入射光线

  1. 连接$S$与反射光线的入射点，得到两条入射光线。