“光的反射”作圖指導(dǎo)

一、根據(jù)光的反射定律作圖

1.作出反射光線

例1 畫出圖1中入射光線AO經(jīng)平面鏡反射后的光線.

解答 先過(guò)入射點(diǎn)垂直平面鏡作出法線，再根據(jù)反射角等于入射角在法線的右側(cè)畫出反射光線.如圖2所示.

例2 自行車的尾部安裝一種塑料制成的反光鏡，夜間騎車時(shí)，在車燈照射下，能把光線按原來(lái)方向返回.反光鏡結(jié)構(gòu)如圖3所示，兩平面鏡相互垂直，當(dāng)一條光線AB入射到其中一平面鏡，作出所有反射光線的光路圖.

解答 先過(guò)第一次入射點(diǎn)垂直鏡面作出法線，再根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；反射光線到達(dá)第二個(gè)反射面，同理先作法線，再作反射光線，注意第二次反射的反射光線與第一次反射的入射光線平行，如圖4所示.

2.作出入射光線

例3 在圖5中畫出反射光線的入射光線，并標(biāo)出入射角和它的度數(shù).

解答 經(jīng)過(guò)入射點(diǎn)作出法線.因?yàn)榉瓷涔饩€與鏡面的夾角是30°，所以反射角為90°-30°=60°.根據(jù)反射角與入射角相等作出入射光線并標(biāo)出入射角的度數(shù).

答案 如圖6所示.

3.作出平面鏡的位置

例4 如圖7，有一束入射光線AO經(jīng)平面鏡反射后沿OB的方向射出，請(qǐng)作出平面鏡的位置.

解答 由光的反射定律可知，反射角等于入射角，所以先過(guò)入射點(diǎn)作入射光線與反射光線夾角的平分線（即法線），然后再過(guò)入射點(diǎn)作垂直于法線的平面鏡.如圖8所示.

例5 在圖9（甲）中，畫出平面鏡的位置.

解答 因入射光線與水平面成30°角，而反射光線又豎直向下，所以入射光線與反射光線的夾角為90°+30°=120°，反射角、入射角等于120°/2=60°.如圖9（乙）所示，OB為反射光線，而MN為平面鏡所在的位置.因平面鏡與法線是垂直的，則入射光線與平面鏡的夾角為90°-60°=30°，所以平面鏡與水平面的夾角為30°+30°=60°.

二、根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作圖

1.作出平面鏡中所成的像

例6 在圖10（甲）中，根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，畫出物體MN的像M′N′.

解答 先根據(jù)像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱，作出端點(diǎn)M、N在平面鏡中的像點(diǎn)M′、N′，用虛線連接M′、N′即為物體MN在平面鏡中所成的像，如圖10（乙）所示.

2.根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)作出平面鏡的位置

例7 如圖11所示，A′O′是AO在平面鏡中成的像，請(qǐng)你大致作出平面鏡的位置.

解答 平面鏡所成的像和物體是以鏡面為對(duì)稱軸的軸對(duì)稱圖形，連接AA′，OO′，作這兩條線段的垂直平分線即可.如圖12所示.

三、根據(jù)平面鏡成像原理作圖

例8 如圖13，平面鏡前的一個(gè)發(fā)光點(diǎn)S經(jīng)過(guò)平面鏡反射后的光線已經(jīng)被畫出，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出入射光線，并找到發(fā)光點(diǎn)S的位置.

解答 作出兩條光線的反向延長(zhǎng)線（虛線）交點(diǎn)S′.作出S′關(guān)于鏡面的對(duì)稱點(diǎn)，便為發(fā)光點(diǎn)S.如圖14所示.

例9 如圖15，一圓形蓄水池裝滿水，水面與地面相平，在池的中心正上方B處懸掛著一盞燈，一人站在岸邊，設(shè)A處為人眼，作出燈發(fā)出的光經(jīng)水面反射后進(jìn)入人眼的反射光線.（保留輔助線）

解答 根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)，作出點(diǎn)光源B關(guān)于水面的對(duì)稱點(diǎn)B′，即像點(diǎn).再根據(jù)平面鏡成像原理，連接B′A，與水面的交點(diǎn)O即為反射點(diǎn)，連接OA即為反射光線，連接BO即為入射光線.如圖16所示.