Question

（1）如圖1所示，一束光與平面鏡成45°角射到平面鏡上，請(qǐng)根據(jù)光的反射定律畫(huà)出它的反射光線(xiàn)，并標(biāo)明反射角的大�。�
（2）在如圖2中，作出物體AB在平面鏡MN中所成的虛像．
（3）如圖3所示，學(xué)校樓梯拐角的墻上裝有平面鏡，既方便同學(xué)們整理儀容，晚上又能利用光的反射對(duì)樓道進(jìn)行照明．請(qǐng)?jiān)趫D中準(zhǔn)確畫(huà)出燈S發(fā)出的光經(jīng)平面鏡反射后到達(dá)A點(diǎn)的光路圖．
（4）如圖4所示，水平地面MN上有一光源S．在光源右側(cè)放置一個(gè)不透明的物體A．地面上方有一與地面平行的平面鏡PQ，試標(biāo)出物體A右側(cè)地面被光源S照亮的范圍O₁O₂，并畫(huà)出光路圖．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)光的反射定律作圖：反射光線(xiàn)、入射光線(xiàn)、法線(xiàn)在同一平面內(nèi)，反射光線(xiàn)和入射光線(xiàn)分居法線(xiàn)的兩側(cè)，反射角等于入射角．入射光線(xiàn)與鏡面成45°，故入射角是45°，所以反射角也是45°．
（2）根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)：像與物大小相等，連線(xiàn)與鏡面垂直，到平面鏡的距離相等，左右相反；先作出端點(diǎn)A、B的像點(diǎn)A′、B′，連接A′、B′即為物體AB的像．
（3）圖中給出發(fā)光點(diǎn)及反射光線(xiàn)上的一點(diǎn)，可以先根據(jù)平面鏡成像的特點(diǎn)作出像點(diǎn)，然后再根據(jù)平面鏡成像的原理畫(huà)出入射光和反射光線(xiàn)．
（4）解題的關(guān)鍵是作出不透明物體右側(cè)能被S照亮的范圍的兩條邊緣處的反射光線(xiàn)，一條是入射光線(xiàn)過(guò)不透明物體左上點(diǎn)的反射光線(xiàn)，另一條是過(guò)不透明物體右上點(diǎn)的反射光線(xiàn)；
反射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)一定過(guò)像點(diǎn)，作出點(diǎn)光源的像，畫(huà)出第一條的反射光線(xiàn)交不透明物體右側(cè)的地面于點(diǎn)Q₂，第二條的反射光線(xiàn)交右側(cè)地面于點(diǎn)Q₁，則Q₁Q₂區(qū)域即為不透明物體右側(cè)被照亮的范圍．
解答：解：（1）先過(guò)反射點(diǎn)垂直反射面作出法線(xiàn)，并求得入射角為45°，所以反射角也為45°；再在法線(xiàn)的另一側(cè)根據(jù)反射角等于入射角作出反射光線(xiàn)，標(biāo)出反射角，如圖：
（2）先作出端點(diǎn)A、B關(guān)于平面鏡的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)A′、B′．用虛線(xiàn)連接A′、B′，得到物體AB的像A′B′，如圖所示：
（3）①利用平面鏡成像的特點(diǎn)，作出點(diǎn)S關(guān)于鏡面的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)S'，即S在平面鏡中的像點(diǎn)．
②因?yàn)榉瓷涔饩�(xiàn)看上去就像是從像點(diǎn)S'發(fā)出來(lái)的一樣，所以我們可以連接S'點(diǎn)和A點(diǎn)，得到反射光線(xiàn)．
③線(xiàn)段S'A與鏡面的交點(diǎn)即為入射點(diǎn)，連接S與入射點(diǎn)便可得到入射光線(xiàn)．答案如圖所示：
（4）①先根據(jù)平面鏡成像時(shí)像與物關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng)，作出點(diǎn)光源S的像點(diǎn)S′，連接S′與物體的右上點(diǎn)并延長(zhǎng)交地面于點(diǎn)Q₁；
②連接S與物體的左上點(diǎn)并延長(zhǎng)交平面鏡于點(diǎn)D，連接S′D并延長(zhǎng)交地面于點(diǎn)Q₂，則Q₁Q₂區(qū)域?yàn)椴煌该魑矬w右側(cè)能被S照亮的范圍，其中SC、SD為入射光線(xiàn)，CQ₁、DQ₂為反射光線(xiàn)，如圖所示：

點(diǎn)評(píng)：①注意作圖題要規(guī)范、清晰、合理．光路圖中要標(biāo)明方向，光路圖中實(shí)線(xiàn)、虛線(xiàn)要分清．實(shí)際存在的光線(xiàn)要用實(shí)線(xiàn)，輔助線(xiàn)及虛像用虛線(xiàn)．
②在作光源照亮的某一范圍時(shí)，最關(guān)鍵的問(wèn)題是作出被照亮范圍的邊緣光線(xiàn)，用到所學(xué)的反射定律、平面鏡成像特點(diǎn)、反射光線(xiàn)反向延長(zhǎng)過(guò)像點(diǎn)等知識(shí)去解決．