平面鏡成像問題最基礎(chǔ)的知識，你知道嗎？

2023-05-22 10:17:47教學(xué)視頻136

圖像、實像、虛像：

像：物體發(fā)出的光經(jīng)過光學(xué)元件后的交點稱為像。

虛像：實際光線匯聚點的像。

實像：反方向反射光線匯聚點形成的像。

注意：就像離開光學(xué)元件的所有光線的交點一樣，物體是所有入射光線的交點。好好理解這句話，這是研究成像問題最基礎(chǔ)的知識。

用平面鏡成像：

物體發(fā)出的光在平面鏡上反射，反射光的反延長線的交點產(chǎn)生物體的實像。

平面鏡的成像特性：

1、平面鏡成等大正立實像。

2、物像連線被平面鏡垂直一分為二。

注：利用平面鏡的成像特性可以完成平面鏡的成像繪制，如右圖所示

平面鏡的應(yīng)用：

1.形成大小相等的清晰圖像。比如我們平時用的鏡子。

2、改變光的傳播方向。例如，可以用潛望鏡在水下觀察海面上的駁船。

例子：

右圖是由兩塊平面鏡組成的潛望鏡。潛望鏡正前方有一個物體AB。請畫出耳朵聽到的圖像位置的光路圖。

思路分析：

耳朵聽到的是平面鏡M2所成的像。本題的重點是M2形成的圖像對應(yīng)的物體在哪里。

這里我們需要了解一個概念：虛擬對象。

平面鏡M2接收到的光是M1反射的光，所以M1所成的像相當(dāng)于M2的物體平面鏡成像原理圖片，即實像就是物體。

虛物的成像也遵循平面鏡的成像規(guī)律。

問題解決過程：

1、首先制作M1中AB的圖像A'B'。

2、將M2中的A'B'像A''B''一樣。

耳朵聽到的圖像在A''B''，光路如上圖所示。

示例 2：

人的手臂長度為L，兩只耳朵之間的距離為d，平面鏡與面部平行。一個人需要在平面鏡前看到他整張臉。平面鏡的最小寬度是多少？

思路分析：

如上圖，AB代表臉長，L代表眼睛，R代表眼睛，做光路圖。

A點需要眼睛和眼睛看到，光線需要在平面鏡的C點和D點反射，B點需要眼睛和眼睛看到，光線需要在E和F點反射的平面鏡。

平面鏡成像原理圖片_單面鏡和雙面鏡原理_照相機(jī)成像原理圖片

可見，平面鏡的長度只要有DE的長度就可以滿足。

就像所有離開光學(xué)元件的光線的交點一樣，物體是所有入射光線的交點。看看你能不能更清楚地理解這句話。明白了這一點，很多光學(xué)問題就迎刃而解了。

問題解決過程：

例子三：

如圖，水平地面上有一個障礙物ABCD，在一定高度處水平放置一面平面鏡。用畫圖的方法求出E點耳朵透過平面鏡能看到的障礙物后方地面的范圍。

思路分析：

耳朵能看到的部分相當(dāng)于障礙物后面的地面發(fā)出的光，經(jīng)平面鏡反射到眼睛里。

根據(jù)光路可逆原理，相當(dāng)于在E處放置一個光源平面鏡成像原理圖片，光線經(jīng)平面鏡反射后可到達(dá)地面范圍。

問題解決過程：

1.使平面鏡中E的像E'

2、接EA延伸至與平面鏡相交于O2點，接E'O2延伸至與地相交于G點。

3. 連接 E'B 并將其延伸至 F 點接地。

制作上圖所示的光路圖，F(xiàn)G為可見光范圍。

上面的例子能夠理解并熟練應(yīng)用之后，平面鏡成像就不會再有問題難倒你了。

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平面鏡成像問題最基礎(chǔ)的知識，你知道嗎？