平面镜成像汇总

平面镜成像 光的折射 看不见的光一、教学内容：平面镜成像1. 平面镜是根据反射定律来控制光路和成像的光学器材。平面镜成像的特点：正立、等大、对称、虚像平面镜的作用：只改变光束的传播方向，不改变光束的聚散性质2. 平成镜成像原则：烛焰上的一点S,它能发出无散条光线，所以无论平面镜有多大，总能有光线射到平面镜上，光射到平 面镜上会发生反射现象。它能够反射的光线有无数条，我们先来看其中的三条光线。如果这三条光线射到人的 眼睛，人会感觉这三条光线从哪里发出来的呢（从镜后发出来的）。我们说人眼和大脑凭直觉会认为它们是从s 沿直线发出来的，就是S在镜中的像点。蜡烛由无数点组成，每一个点在镜后都有一个像点，所有像点就组 成了整个蜡烛的像，讲到这儿，请同学们想一想，点燃的蜡烛之所以能在平面镜中成像，简单的说就是由于蜡 烛发出的光被镜面反射了。所以说平面镜成像的原理是光的反射。再来看这个图，平面镜所成的像是反射光线反向延长线的交点，物理学把这种实际光线反向延长线的交 点会聚而成的像叫虚像。3. 平面镜成像作图的要点是：（1）物像关于平面镜互相对称；（2）平面镜是物点和像点连线的垂直平分线；（3）反射角i等于入射角r,法线是反射光线和入射光线夹角的角平分线。还需注意：镜后的反向延长线要画虚线，虚线不加箭头。平面镜成像成像原理图作图方法图水面作平面镜，有波产生漫反射，倒影看不清。 水面平静时，形成镜面反射。4. 凹镜能使平行光会聚于焦点，太阳灶、太阳炉、反射式远镜都是利用凹镜会聚平行光的。凸镜能使平行光发散，利用凸镜可以扩大观察范围。汽车上的观后镜、马路拐弯处的凸镜都是利用凸镜扩大观察范围的。凹镜会聚太汽车后视凸镜视角放大阳光光的折射1. 定义：光从一种介质射入另一种介质时，传播方向一般会发生改变，这种现象叫做光的折射。2. 规律：光从空气斜射入水或玻璃中时，折射角小于入射角；光从水或玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角；光线垂直入射到介质表面时，光的传播方向不改变。3. 性质：光在折射时，光路是可逆的。看不见的光1. 红外线：在红光以外的部分，温度也会上升，也有能量辐射，人眼看不见，叫红外线。红外线望远镜看到木卫有一次新的巨大的火山爆发。2. 紫外线：在光谱紫端以外，也有一种看不见的光，叫紫外线。人们在进行电、气焊工作时末注意对眼睛有效的防护，或在白雪茫茫的旷野山巅、烈日炎炎的沙漠海边 长时间行走停留而未戴太阳镜等情况下，都会使眼睛受到电弧光或日光中强烈紫外线的照射或反射而引发急性 紫外线眼炎的发生。阳光有益于健康，尤其是日光中的紫外线能杀死各种细菌，防止多种疾病的发生。但是，过量的紫外线 照射会给人带来危害。强紫外线对人体的侵害莫过于对皮肤的伤害了，轻者可使皮肤变粗糙，出现或加深褐斑， 重者可导致皮肤癌。二. 重点、难点：平面镜成像规律 折射规律典型例题: 例 1 一个人站在镜子前 2.5 米的地方，则人和像的距离为（）米，人向前 1 米，则人和像间的距离缩短了（ ）米，此人在镜子中的像大小将（ ）。（填“变大”、“变大”、“不变”）分析：镜子是平面镜，根据平面镜成像的特点：正立、等大、对称、虚像。人和像的距离为等距对称应是2.5m。当人向前lm,像也向前lm,共2m,人和像间的距离缩短了 2m。由等大判断，此人在镜中的像大小应不变。答案：2.5m, 2,不变。点评：对于平面镜类的题，应紧扣平面镜成像规律。例2光线从空气射入水中，反射光线和入射光线垂直，折射光线与入射光线的夹角是出于，则折射角是（ ）A.B.C.D. 无法确定分析：水面相当于一平面镜，根据镜面反射可知，反射角等于入射角，即反射角是。又知折射光线与入射光线的夹角是山罗，从图中角的关系推断出折射角就是。点评：在光的反射及光的折射中计算角度，常将反射规律、折射规律和角的计算结合。疑难解答:1. 离平面镜越近像越大吗？解释：人所以能看见物体，是由于物体的反射光线射入眼睛中的晶状体（相当于一个凸透镜）而成像在视网膜上引起了视觉的缘故。所看到的物体是大还是小，取决于视角（物体两端向眼睛晶状体的中心0的两条 直线间的夹角）的大小，如图所示。当物体距离眼睛较近时，视角为a,则在视网膜上所成的像为4场，若物 体和眼睛之间的距离增大时，视角将减小，在视网膜上所成的像AB也要变小。物体离眼睛越远看物体时的视角 越小，物体在视网膜上的像也就越小。看公路尽头的一辆汽车竟变成一个“点”就是这个道理。对于视角的问题搞清楚了，照镜子的问题也就迎刃而解了，当你远离镜子时，从镜子里看像的两个端点（头和脚），这时的视角比较小，在视网膜上形成的像也小，当你靠近镜面时，由于视角的增大，致使视网膜 上的像也增大，给我们的感觉是物体的像变大了。其实像本身上的大小并没有改变，平面镜成像，永远是和物 体等大的。2. 如下图 1 所示，水平地面上有一障碍物 ABCD ，较大的平面镜 MN 在某一高度上水平放置，试用作图 法求出点光源 O 通过平面镜将障碍物背后地面照亮的范围。解释：根据光的反射规律，光点0经镜面MN反射后将向下传播，其光的路径好像由光点0的虚像发出的一样。首先作点0的像。，过A连0A交于E点，连。丑到F点，超过。月之外的区域因AC挡而无光。连。月至G,在。之外的区域因BD挡而无光。只有FG区域内能被光点0照亮。图1点评：注意利用光的直线传播和光的反射。模拟试题:填空题：1. 一个人以0.5米/秒的速度离开直立的平面镜，像向方向移动，像移动速度是。2. 人潜入水中看岸上的景物，要比实际的位置些。（填“低”或“高”）这是由于光在水面发生了的缘故。3. 一束光从空气中斜着射入某种透明物质，已知入射光线跟界面成孑厂，且它的折射光线跟的反射光线垂直，则它的反射角为，折射角为。4. 光从空气斜射入玻璃时光的传播方向将，传播速度将，其折射角比入射角;若使入射光线远离法线，则折射角将。5. 张某身高1.6米，站在平面镜前1.5米处，他在镜中的像高度是米，他的像距人米，此像 像。（填“实”或“虚”）若他向远离镜面的方向移动2 米,则他在镜中的像距镜面米，他在镜中的像将。（填“变大”“变小”或“不变”）6. 指挥交通的信号灯使用、三种颜色，大雾的天气，司机往往打开色的灯。7. 验钞机是利用紫外线的效应进行防伪，利用不同物质在紫外线照射下会发出的荧光的特点，可以鉴别古画，还可用紫外线。8. 由于红外线的能力比较强，可以利用灵敏的红外探测器吸收物体发出的红外线，再用电子仪器对吸收的进行处理，就可以显示出被测物体的和，这就是。二. 选择题：1. 一个人从远处走向一块竖直挂着的平面镜，他在镜内的像将：（ ）A. 逐渐变大，并且逐渐向镜面靠近。B. 逐渐变小，并且逐渐离开镜面。C. 先变大后变小，先靠近镜面再离开镜面。D. 大小不变，但逐渐向镜面靠。2. 一点光源S,通过平面镜成像,如图所示，镜面与OS夹角为，设S不动，平面镜以速度v沿 OS方向向光源移动，则S的像用将（）A. 以速度v平行于OS向右移动。B.以速度v垂直于OS向下移动。C.以速度v沿驱 连线向s移动。D.以速度亦卩沿阴 连线向S 移动。3. 假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比（）A. 不变B. 将提前C. 将延后D. 在某些地区将提前，在另一些地区将延后4. 一盏探照灯装在东面看台上，灯光朝西斜向下射到没有水的游泳池底的中央，在将游泳池逐渐灌满A. 向东移动后静止B. 向西移动后静止C. 先向东移动后向西移动D. 仍在原来位置5. 站在河边看清澈的水中的鱼和山的倒影，实际所看到的是：（ ）A. 鱼的实像和山的虚像C. 鱼的实像和山的虚像B. 鱼的虚像和山的虚像D. 鱼的虚像和山的实像6. 下列现象中，属于光的折射的是：（ ）A. 岸上的人看到水中的月亮B. 司机从观后镜中看到车后的景物C. 战士从潜望镜中看到被掩蔽物遮住的敌人D. 水中的潜水员看到天空中的太阳7. 潜水员在水下观察岸边一棵树的树梢，他看到的是：（A. 变高了的树梢的实像C. 变低了的树梢的虚像）B. 变高了的树梢的虚像D. 变低了的树梢的实像8. 下列生活中常见物品中，属于凹面镜的是：（ ）A. 抛光的不透钢饭勺内部 B. 自行车的铃盖C. “丁”字路口安装的交通镜 D. 大衣柜上的穿衣镜9. 下列常见的物品中，属于凸面镜的是：（A. 汽车上的后视镜C. 医生检查耳道时戴的额镜）B. 手电筒的“反光碗”D. 潜望镜10. 物体 AB 在平面镜中的成像情况如图所示，其中正确的是：（11. 下列现象中，属于光的折射现象的是（ ）A. 人站在穿衣镜前能看到自己在镜子里的像B. 平静的水面上清楚地映出岸上的景物C. 在湖面上看湖水的深度可能变浅D. 同学在观察木条是否是笔直的12. 如图所示，是光线通过空气中两表面平行的厚玻璃板的示意图，其中正确的是（ ）13. 利用红外线作用，可用来（ ）A. 寻找水源 B. 预报风暴和寒潮 C. 烤食品 D. 红外遥感三. 作图题： 完成如图所示的两幅光路图，画出反射光线及折射光线的大致方向。试题答案:一. 填空题：1. 向里，0.5 米/ 秒射 3.4. 发生改变，减小，小，增大6. 红、黄、绿、黄8. 穿透云雾，信号，形状，特征2. 高，折53375. 1.6m、3m、虚、3.5m、不变7. 荧光，不同颜色，摄影红外遥感选择题：1. D2. C 3. D 4. A5. B 6. D 7. B8. A 9.A 10. D11. C12. C 13. C三. 作图题：