1、下列现象中,不能用光的直线传播知识解释的是 　　(　　 )

A.影子　 　　　　　　　　　　　B.日食 、月食　

C.小孔成像 　　　　　　　　　　D.海市蜃楼

2、两个互成角度的平面镜对一个实物成像个数的问题:

若两平面镜间的夹角为θ,则

　1)、当不是整数时,成像个数为个;

　2)、当为是整数时,成像个数为个.　 以上仅限于一般情况,特殊情况需作图讨论.

试题展示

基础练习：

1、解钟表在平面镜中成像问题五法

1)、反面观察法：从像所在纸面的背面，对着光亮处观察, 所观察到的时刻即为实际时刻.

2)、对称作图法:(平面镜成像特点:上下不颠倒,左右要交换.)以12点和6点的连线为对称轴,作出象的时针和分针的对称图形,所指示即为实际时刻.

3)、逆向读数法:将平面镜中象的时刻按逆时针方向读数.

4)、减去象数法:由对称作图法可知,实际时刻与象的指示时刻之和为12,因此12减去象所示时刻(按习惯读数)即为实际时刻.

5)、再次成像法:手持纸面,使纸面上的象再次在平面镜中成像,则此时镜中的象所示时刻即为实际时刻.

(1)平面镜成像作图技巧

A)、反射定律法：从物点作任意两条入射光线，根据反射定律作其反射光线，两反射光线的反向延长线的交点。如图。

B、对称法：先根据平面镜成像有对称性的特点，确定像点的位置，再补画入射光线和反射光线．注意实际光线用实线且标前头，镜后的反向延长线用虚线，不标箭头．

　　 (2)确定平面镜成像的观察范围的方法

平面镜前的物体总能在镜中成像，但只有在一定范围内才能看得到．若要看到平面镜中完整的像，则需借助边界光线，边界光线的公共部分，即为完整像的观察范围．

(3)充分利用光路可逆的性质作图。(点光源通过平面镜反射照亮的范围和眼在某点通过平面镜看到的范围是相同的)

[例5]如图所示，AB沿平面镜所成的像，能观察到全像的区域．

解析：先根据像物与镜面对称关系作出虚像A^/B^/．要能观察到A^/B^/全像，必须要处在物体AB两端点反射光的重叠区，可分别从A、B两点对镜面端点P与Q作A射线AP、AQ和BP、BQ，再分别作它们的反射线，反射线是在像点与入射点所决定的直线上，可利用这两点直线画出反射线 PA₁、QA₂和 PB₂、QB₂， PA₁和QB₂所包围的区域就是A、B两点反射光的重叠区，见图中画有斜线的部分．　　

[例6]有-竖直放置的平面镜M，居平面镜前45cm处有一与平面镜平行放置的平板ab，ab靠镜一侧有一点光源 S，现要在离平面镜 5cm的PQ虚线上的某一处放一平行于平面镜的挡板，使反射光不能照射到ab板上的A B部分．已知：SA＝45cm，AB＝45cm．求挡光板的最小宽度是多少？

[解析]作出点光源S的像点S^/，光源S能反射到A B的范围由图中在挡光板的CF部分挡住，而这部分反射光线中的OB的入射光线在入射时就被D点挡住．故把图中的CD部分用挡光板遮住，则反射光A C被C点挡住，反射光线BF的入射光线在 D点被挡住，也就是说当CD被挡板挡住后，S点光源能反射到AB部分的光线全部被CD挡板挡住．　

　　 由图中的几何关系：ΔS^/PC∽ΔS^/SA，S^/P／S^/S＝CP／AB，

　　 CP＝AB·S^/P／S^/S＝45×(45+5)／(45+45)cm＝25cm。

　　 在ΔS^/SA和ΔS^/AB中的中位线分别为MO^/和O^/O，MO＝MO^/+O^/O＝SA/2+AB/2＝　 45cm

　　 而ΔSPD∽ΔSMO，则有 PD／MO＝SP／SM＝40／45＝8／9　 PD＝8 MO／9＝40cm

[例8]一个点光源S放在平面镜前，如图所示．镜面跟水平方向成30⁰角，当光源s不动，平面镜以速度V沿水平OS方向向光源S平移．求光源S的像S^/的移动速度．

　　 解析：利用物像对称性作出开始时光源S的像S^/．设在t时间里平面镜沿水平OS方向平移到S(即镜面与光源S重合)，则此时像与物重合，又由物像与镜面对称知：此过程像S^/的运动方向必沿着S^/S方向(垂直于镜面)．

　　 因为OS＝vt，所SS^/=2·(vtsin30⁰)＝vt

　　 故像的速率v^/＝SS^//t=v　　 答案：V

[例9]如图所示，S为静止的点光源，M为与水平成θ角的平面镜，若平面镜沿水平方向做振幅为A的简谐运动，则光源在平面镜中所成的虚像S^/的运动是(　　 )

　　 A．在SS^/连线上做振幅为4 Asinθ的简谐运动

　　 B．在SS^/连线上做振幅为2 Asmθ的简谐运动，

　　 C．在水平方向上做振幅为4 Asinθ的简谐运动．

　　 D．在水平方向上做振幅为2 Asinθ的简谐运动．

　　 解析：平面镜成像的特点是：像与物相对平面镜是轴对称图形．正因为如此，像点与物点的连线总是与平面镜垂直的，本题中的平面镜是平动，而物点不动，所以过物点作与平面镜垂直线的位置是不动的，那么像点就在这条与平面镜垂直线上移动，而不会在水平方向上运动．C选项和D选项显然错误。平面镜的振幅为A，它在与平面镜垂直的线上的投影为Asinθ，当平面镜靠近物点为Asinθ，那么像点靠近物点为2 Asinθ，所以像点振幅为2 Asinθ．B选项正确．

　　 (1)作用：只改变光束的传播方向，不改变光束的聚散性质．

(2)成像特点：等大正立的虚像，物和像关于镜面对称．

(3)像与物方位关系:上下不颠倒,左右要交换

[例4]如图所示，两个镜相成直角，入射光线AB经过两次反射后的光线为CD．今以两镜的交线为轴，将镜转动10⁰，两平面镜仍保持垂直，在入射光线AB保持不变的情况下，经过两次反射后，反射光线为C^／D^／，则C^／D^／与CD的位置关系为(　 A　　 )

　　 A．不相交，同向平行；　　 B．不相交，反向平行

　　 C．相交成20⁰角；　　　　 D．相交成40⁰角

　　 解析：如图所示，由于两平面镜垂直，∠2+∠3＝90⁰，由反射定律可知

　 ∠1+∠2+∠3 +∠4＝180⁰　　 即反射光线CD与入射光线AB平行且反向．

　　 同理，C^/D^／与AB和平行且反向．　　 所以CD^／和CD同向平行．

[例5]如图所示，两平面镜相交放置，夹角为30⁰，入射光与其中一个平面镜的夹角为10⁰，则：(D)

A、 光线经3次反射后能沿原路反射回去；

B、 光线经4次反射能沿原路反射回去；

C、 光线经5次反射能沿原路反射回去

　　 D．光经不能沿原路反射回去

　　 解析：第一次反射后，反射光线与另一平面镜夹角为40⁰+30⁰=70⁰；第二次反射后，反射光线与原平面镜夹角为70⁰+30⁰=100⁰；第三次反射就向回反射，但不会按原光路反射．

规律方法　 一．光的直线传播

[例6]如图所示，在A点有一个小球，紧靠小球的左方有一个点光源S。现将小球从A点正对着竖直墙平抛出去，打到竖直墙之前，小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是

A.匀速直线运动　　　 　　　B.自由落体运动

C.变加速直线运动　　 　　　D.匀减速直线运动

解：小球抛出后做平抛运动，时间t后水平位移是vt，竖直位移是h=½gt²，根据相似形知识可以由比例求得，因此影子在墙上的运动是匀速运动。

思考:如果是平行光垂直照射竖直的墙壁而不是点光源呢?

答：由于光平行垂直照射竖直的墙壁，小球在墙前以垂直于墙的初速度被水平抛出，所以小球在墙上的影与小球始终在一条水平线上，即小球的影和小球在竖直方向的运动性质相同。小球在竖直方向做自由落体运动，所以小球的影的运动为自由落体运动。答案：A

[例7]某人身高1.8 m，沿一直线以2 m/s的速度前进，其正前方离地面5 m高处有一盏路灯，试求人的影子在水平地面上的移动速度。

解析：如图所示，设人在时间t内由开始位置运动到G位置，人头部的影子由D点运动到C点。

因为三角形ABC∽FGC，所以有

因为三角形ACD∽AFE，所以有

由以上各式可以得到　 即　 解得S_影=3.125t　 。

可见影的速度为3.125m/s 。

4．光路可逆原理：所有几何光学中的光现象，光路都是可逆的．

3．分类：光滑平面上的反射现象叫做镜面反射。发生在粗糙平面上的反射现象叫做漫反射。镜面反射和漫反射都遵循反射定律．

2．反射定律：反射光线跟入射光线和法线在同一平面内，且反射光线和人射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．

1． 反射现象：光从一种介质射到另一种介质的界面上再返回原介质的现象．