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文档简介

第二节平面镜成像

一、平面镜的成像规律

平面镜所成的像是正立的虚像,像与物大小相等,像与物到镜面的距离相等且像与物的连线与

镜面垂直。亦即像与物关于镜面对称。s卜,$,

物体发出的光线经过平面镜反射后,反射光线的反向延长线在镜后会

聚为虚像,如图2.37所示。当我们在镜前时,经过平面镜反射后进入人眼/

的光线看起来好像是从镜后的虚像s'发出的。

二、平面镜的典型问题

(一)根据光路的可逆性确定平面镜观察范围的光路图画.„

观察者不动,通过平面镜能看到物体的范围是多大?对这一问题常应用光路可逆性原理,把眼

睛看做“发光体”,眼睛发出的光照亮的区域即为能看到的区域。

例1如图2.38所示,某人躺在地板上,眼的位置在4处。一只小虫在地板上从右向左爬,从

天花板上的平面镜MN看到小虫的像,问小虫爬到何处时,人在平面镜中就看不到小虫了?请画图

分析与解假设人眼为一光源,它的像为4。人眼“发出”的光照射到平面镜上后,反射出的

光照亮地板的区域为MS2,注意画光路图时要按光实际传播的方向加上箭头。如图2.39所示,5^2区

域发出的光经平面镜反射后可到达A点,即A处的眼睛可通过平面镜看到RS?区域的小虫的像,当

小虫爬到5户2区域以外时,就不能通过平面镜看到它的像了。

例2(第22届全国预赛试题)内表面只反射而不吸收光的圆筒

内有一半径为R的黑球,距球心为2R处有一点光源S,球心。和

光源S皆在圆筒轴线上,如图2.40所示。若使点光源向右半边发出的

光最后全被黑球吸收,筒的内半径厂最大为多少?

分析与解当光源发出的光线经圆筒内表面反射后,反射光

S图2.40

线全部被球接收,则点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收。自光源S作球的切线SM,并画

出S经筒壁反射形成的虚像点S',从S'画出球面的切线SW,如图2.41(a)所示。可以看出,只

要S'M和S7V之间有一夹角,则从简壁上反射的光线就有一部分进入球的右方,不会完全落在球上

被吸收。如果简的半径恰好减小到能使S'M和SW重合,如图2.41(b)所示,则对应的筒的半径石

就是题目所要求的内半径的最大值。

图2.41

设光线SM与球切于尸点,则由三角形面积公式,可知SO-OM=SM-OP,即

2R飞=y/(2R)2十片

解得

26R

%=工

(二)平面镜与物体间的相对运动

由平面镜成像特点一一像与物关于镜面对称,易得以下结论:

(1)若平面镜不动,物体沿垂直于镜面的方向以速度u向镜面运动,则像以速度u向镜面运动

(对镜的速度),像相对于物体以速度2u运动。

(2)若物体不动,镜沿垂直于镜面的方向以速度u向物体运动,则像相对镜以速度以向镜面运

动,像相对物体以速度2V运动。M

下面通过例题给出当物体运动方向任意时,像与物体之间的速度关系。\

例3一个点光源S放在平面镜MN前,若MN不动,光源S以2m/s的;”是

速度沿与镜面成60。角的方向向右做匀速直线运动,如图2.42所示,则光源在镜:一»Q

中的像将()。N

A.以4m/s的速率沿直线S。的方向向右平移图2.42

B.以2m/s的速率沿垂直于S。的方向向下平移w“

C.从镜的另一恻向。点做速率为2m/s的直线运动\>?Z/

厂I,,’

D.在S上看到像以2Gm/s的速度向S靠近

分析与解如图2.43所示,用对称法作S的像S',并作经时间,后X/茶/

点光源的位置S\及对应像的位置S;,由对称关系可知SS\=SS;,故S5,飞

得像S:将沿直线S:O以u=2m/s的速率做直线运动,故C正确,由由,

对称关系可知,在/时间内S和S'向境面靠近的距离SA和S'A大小相等。它们互相靠近的距离为

Ar=SA+S'A=2SA,S和S'靠近的速度为

^ss=-=--=2x%cos30°=2>/3m/s

故D项正确。因此本题的正确选项为CD。1/

例4如图2.44所示,点光源S放在平面镜前,试问:y

(1)若S不动,镜以速度y沿。5方向向右平移,S的像将如何运动?

O心上..........S

(2)若S不动,镜以。为圆心,沿顺时针方向转动。角,且转动角小7

于45。,S的像将绕。点转动多少角度?图2.44

分析与解(1)如图2.45(a)所示,镜面向右平移,设在,时间内由。点移到S点,同时像物

重合,即,时间内。点的位移为力,而S'的位移为SS'=2wsin450=收比,0=缶,故S'以

速度V2v沿S'和S的连线向s运动。

图2.45

(2)设镜绕。点顺时针转过。角V45。),则SO与平面镜的夹角变为45。—0,如图2.45(b)

所示,根据像与物的对称性可知,S'。与镜面的夹角也变为45。-。,所以像S'绕。点顺时针转动

2。角。

(三)互成夹角的平面镜(角镜)成像个数问题

当物体在一块平面镜前时,只能通过该平面镜成一个像。但当物体位于两块互成一定夹角的平

面镜前时,成像个数却比较复杂,下面分不同情况给出该类问题的解决方法。

1.两镜面夹角。不能整除360。的情况

如图2.46(a)所示,两镜面OM]与DM2的夹角为。,OS与镜面的夹角为a。则S可

通过镜面和OM?成像,通过所成的像又可以通过CM?再次成像,同样,通过0M2所

成的像又可以通过OMi再次成像……所以,物点S可以成多个像。由于平面镜成像原理是光的反射,

因此每成一个像,说明光线被反射一次。如图2.46(b)所示,我们可以作出镜面通过。加2所

成的像,以及像又成的像……这样,相邻的镜面或者镜面的像之间的夹角仍为只要从物点S出

发的光线和这些镜面或者镜面的像有交点,则就可以使S成像,确定交点的个数即为成像个数。

M.

图2.46

先确定S通过镜面OM,所成的像的个数。设物点S经OM.成像々个,画出自S射向OM1的光

线SA,则当SA趋近S。时交点最多,为勺个,由几何关系得

180。<2+48

则有

180°aI180°a

00200

其中%亦为正整数。

因此,物点S成像个数为N=〃1+%。

例5如图2.47所示,平面镜。叫和OM?之间的夹角。二75。,在

两镜之间有一物点S(为了容易看,将S与平面镜的交点。连为一直线,

实际上也可以把这条直线视为一个物体),OS与两镜面的夹角分别为

a(=20。)和〃(二55。),则S在。必和0M2之间可以成多少个像?

图2.47

分析与解由题知两镜面夹角。=75。,不能整除360。,因此我们只能利用前面介绍的方法,

分别求出S通过平面镜成像个数々和通过0例2。成像个数〃2,即可求得总共的成像个数。

对。必有

20°+(^-1)x75°<180°<20°+x75°

22

解得2+<4<3+,因此“二3。

对。区有

ooo

550+(n2-l)x75<180<55+M1x75°

2?

解得1+§<〃2<2+],因此/I,=2。

所以共有5个S所成的像。

2.两镜面夹角。能整除360。的情况

当。能整除360。时,求物点S经两平面镜所成的像的个数相,可令m=三360一°。

3

①若根为偶数,则由对称性可以证明最后2个像重合于同一点,人们习惯上将两个完全重合的

像计为一个像,因此实际看到像的个数为“-1个;

②若利为奇数时,成像个数与实际看到像的个数都为加。

例6把两块平面镜竖直放置,并使它们之间的夹角为60。.在它们的夹角的角平分线上放一点

燃的蜡烛,则烛焰在两个平面镜里总共可成的虚像数是()

A.5个B.4个C.3个D.2个

360°

分析与解由题可知,两镜面夹角6=60。,能整除360。,且二6为偶数,因此成像个数

0

%=若360-°-1=5。我们也可以根据平面镜成像特点,利用几何作图的

方法找出各像点。如图2.48所示,由于平面镜成像具有对称性,可得S

点在平面镜OM中的像点S点在平面镜ON中的像点S2,这是两

个基本像点,只要它们还落在另一镜前就要反复成像。工点在平面镜

ON中的像点为S3,S3在平面镜。M中的像点为5」52在平面镜OM

图2.48

中的像点为S5,S$在平面镜ON中的像点也是S-

由以上作图可知,像S-S2,54,其都在以OS为半径,以0为圆心的圆周上,所以S

在平面镜中成5个像。故A项正确。

练习题

1.(上海第7届大同杯初赛)如图2.49所示,在井的上方放置一块平面镜,若与水平方向成40。

角的太阳光能竖直照到井底,则平面镜与水平方向的夹角6应是()。

2.如图2.50所示,两平面镜镜面夹角为。(锐角),点光源S位于两平面镜之间,在S发出的

所有光线中()。

A.只有一条光线经镜面两次反射后经过S点

B.只有两条光线经镜面两次反射后经过S点

C.有两条以上的光线经镜面两次反射后经过s点

D.有几条光线经镜面反射两次经过S点与S的位置有关

3.如图2.51所示,a,b,c三条光线交于S点,如果在S点前任意位

置放置一块平面镜,则。,b,c的三条反射光线()O

A.可能交于一点也可能不交于一点b

B.一定不交于一点

C.交于镜前的•点,成为i实像点

D.它们的延长线交于镜后一点,得到一个虚像点图2.51

4.(上海第7届大同杯初赛)直线状物体A8与平面镜平行,当平面镜绕跟A8平行的某轴线

转过20。角时,AB跟它的像之间的夹角是()O

A.40°B.20°

C.0°D.0。与40。之间的某角度

5.(上海第6届大同杯初赛)平面饯前有一个长为30cm的线状物体MN,M端距镜面为7cm,

N端距镜面为25cm,如图2.52所示。则N点的像N'到M端的距离是()O

A.20cmB.30cmC.40cmD.50cm

6.如图2.53所示,在竖直平面支内,人眼位于P(0,4)位置处,平面镜MN竖直放置,其

两端M,N的坐标分别为(3,1)和(3,0),若某发光点S在该竖直平面y轴的右半部分某一区域内

自由移动时,此人恰好都能通过平面镜看见S的像,则该区域的最大面积为()o(图中长度

单位为m)

A.0.5mB.3.5mC.4m2D.4.5m

7.平面镜前有一个发光点S沿与镜面成30。的方向,以速度y向镜面运动,如图2.54所示。则

S和它的像之间的接近速度是()。

1

A.vB.2vC.—vD.3v

2

图2.52图2.54图2.55

8.平面镜前有一个发光点S,S到平面镜的垂线的垂足为。,如图2.55所示。当平面镜绕过。

点并与纸面垂直的轴逆时针转动时,像点()O

A.与平面镜的距离保持不变B.沿•直线越来越接近平面镜

C.与发光点的距离越来越大D.按逆时针方向沿一圆弧运动

9.在两块竖直平行放置的平面镜4,&之间,有一点光源S,S距£),4的距离分别为〃,

b,如图2.56所示。在〃中可看到S的一系列虚像,其中,左方第一个虚像与第二个虚像间的距离

等于()。

A.2aB.2bC.a+2bD.2a+2b

r

卜ah

图2.56

10.(上海第4届大同杯初赛)平面镜前有4个发光点,如图2.57所示。图中眼睛不能看到其

虚像的发光点是()。

A.4点B.b点

C.c点D.c点和d点、

II.两相交平面镜成120。角,两境中间有一点光源S,如图2.58所示,则S在平面镜中所成像

的个数是()。

A.2个B.3个C.4个D.无数个

12.(上海第27届大同杯初赛)如图2.59所示,两个平面镜之间的夹角为75。,在两镜面夹角

的角平分线上有一个点光源S,它在西平面镜中所成像的个数是(:O

A.1B.2C.4D.3

13.如图2.60所示,两个相互垂直的平面镜,在其中任一位置放置光源S,那么它所成的像共

有()。

14.(上海第13届大同杯初赛)以平面镜MO和M9为两个侧面的一个黑盒子里有一个点光源

S,黑盒子的另一侧面EN上开有一个小孔P,如图2.61所示。一位观察者在盒外沿与EN平行的

方向走过时,通过P孔能被S所发出的光照射到几次?()

A.1次B.2次

C.3次D.4次

15.(上海第5届大同杯初赛)图2.62中两个反射面成钝角,镜前放一个物体应该产生两个虚

像,那么在镜前不能同时看到两个虚像的区域是()O

C.IIID.1,II,III

图2.63

16.(上海第8届大同杯初赛)在图2.63中,MN为一平面镜,a,b,c,d表示一个不透明

正方体的四个侧面,其中8面与平面镜平行,e是观察者的眼睛所在位置(位于正方体的正下后方),

则下列结论中正确的是().

A.观察者可以观察到a,b,c,d四个侧面

B.观察者通过平面镜可以看到。面和d面

C.观察者通过平面镜可以看到〃面及部分b面

D.观察者通过平面镜可以看到。面,不能看到6面的任何部位

17.如图2.64中的反•是一口水池,地面。。和cd与水面处在同一水平面上。aa'是高为10m的

电线杆,ab=4m,bc=2mfcd=2m。立在d点的观察者弯腰观察电线杆在水中的像。己知观

察者的两眼位置距地面高为1.5m,则他能看到电线杆在水中所成像的长度为()。

A.4.5mB.6mC.3mD.1.5m

图2.64图2.65

18.(上海第14届大同杯初赛)如图2.65所示,一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔。

两小孔之间的距离为d,d恰好是一个人两眼间的距离,当木条水平放置时,此人想通过两观察孔

看见此木条在平面镜M里完整的像,那么选用的平面镜宽度至少是()。

19.(上海第14届大同杯初赛)如图2.66所示,光滑桌面上放有两个光滑固定挡板OM,ON,

夹角为60。。角平分线上有两个相同的弹性小球P和Q,某同学给小球尸一个速度,经过挡板的一

次或多次反弹后恰能击中小球。,假如不允许让小球尸直接击中Q,小球的大小不计,也不考虑P

球击中。点时的情况,该同学要想实现上述想法,可选择的小球尸运动的路线有()。

A.2条B.4条C.6条D.8条

20.(JJ每笫15届大同杯初赛)平面镜A/N前有一物体A6,不透光的屏CO放在A6和平面

镜MN之间,两者在竖直方向上的长度相同,如图2.67所示,并且屏的下端与A8的中点等高,那

么()。

A.平面镜中只有A8下半部的像

B.平面镜中只有AB上半部的像

C.平面镜中仍能成A8完整的虚像,在平面镜前任何位置都可以看到

D.平面镜中仍能成48完整的虚像,但在平面镜前一定范围内才可以看到

21.(上海第15届大同杯初赛)如图2.68所示,两个平面镜相互垂直竖直放置,点光源在平面

镜内成3个像。现让点光源S在水平面内沿圆周顺时针运动,则可以观察到镜内的3个像()。

A.全都顺时针运动

B.全都逆时针运动

C.一个顺时针运动,另外两个逆时针运动

D.一个逆时针运动,另外两个川口时针运动

22.(上海第19届大同杯初赛)如图2.69所示,平面镜0M、

照相机pX

与ON垂直放置,在它们的角平分线上的P点处放有一个球形放-O---------。•一一力。

光物体,左半部分为浅色,右半部分为深色,在P点左侧较远的yX

地方放有一架照相机,不考虑照相机本身在镜中的成像情况,则

拍出照片的示意图正确的是()。图

OOOOCO•©€•OOO©

ABCD

23.(上海第12届大同杯复赛)如图2.70所示,MN为平面镜,为光《

屏。它们均竖直放置,在平面镜MN端正前方、位于MN和。。中点处有一激光”

源S。现S点发出一束光线向镜面投射,当光线的人射点从N点单向移动到M点§?

时,测得反射光在光屏C。上的移动速度是3m/s,则入射光的入射点沿镜面移N

动的速度是m/So口

“”3〃24.(上海第21届大同杯初赛)如图2.71所示,水平国

——地面上有一不透光的边长为X的正方体物块。在正方体正左方有一点光源X,

S点光源和正方体物块的距离也始终为X。在点光源S的上方距离为4处水平

图2.71放置平面镜,H大小固定不变,平面镜足够大。如果不考虑其他光源的存在,

那么在正方体的另一侧水平面上,将会由于点光源S发出的光线经平面镜反射而被照亮,现改变X

的大小,当X增大到时,照亮区域将消失。

25.如图2.72所示,有一水平放置的平面镜MN,在平

面镜上方45cm处有一与平面镜平行放置的平板外,在

靠镜的一侧有一点光源5。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光板,使反射光不能照"二二二二二二二二二Q

射到ab板上的AB部分。已知SA=45cm,AB=45cm,

图2.72

则挡光板的最小宽度是cmo

26.如图2.73所示,人立于河边看对岸的一电线杆A8在水中的像,当人离开河岸后退超过6m

时便不能看到整个电线杆的像。已知人高EF=1.5m,河两岸都高出水面1m,河宽为40m,求电

线杆高。

27.如图2.74所示,水平地面上有一障碍物ABCO,较大的平面镜MN在某一高度上水平放置,

试用作图法求出眼睛位于。点从平面镜中所能看到的障碍物后方地面的范围。如果想在原处看到更

大范围的地面,水平放置的镜子的高度该怎样改变?

28.一般人脸宽(包括两耳)约为18cm,两眼的光心相距约为7cm,两眼光心离头顶和下巴

分别为10cm和13cm。当平面镜竖直放置时,至少要用多大的平面镜(矩形),才能看到自己脸的

全部?

29.(上海第20届大同杯复赛)如图2.75所示,在天花板上用弹

簧悬挂一个小球,让小球做幅度不变的上下振动,A点和8点分别是

振动中的最高点和最低点。在0'点放置一个平面镜,00'是的中

垂线,设AB=AO'=BO'=L,眼睛沿着00'观察平面镜中的像。

(1)当小球以6次/S的频率振动时,为了看到一个始终在。。'延年

长线上的像,平面镜应该如何运动?

(2)小球的像在0。'上前后移动的最大距离为多少?

图2.75

参考答案

1.Do入射光线与反射光线的夹角为40。+90。=130。,入射光线与平面镜的夹角为

180°-130°)=25°,则平面镜与水平面的夹角为8=40。+25°=65。。

2.B.分别作光源S在两个平面镜中的像点S2,连接51s2分别与两个平面镜相交于A,B

两点,即为入射点或反射点,连接SA,SB,AB,则只有SA,S8这两条光线经镜面两次反射后

经过S点,如图2.76所示,故选B。

3.Co若在S相对镜的对称点S'有一点光源,S'发出的光线经镜面反射后有三条与。,b,c

重合,故知a,b,。三条光线的反射光线交于S'。

4.Co物体A8与镜面平行,当平面镜绕与48平行的轴转动20。后,平面镜仍与物体平行,

因此A3与它的像也平行,夹角为零。

5.Co如图2.77所示,根据平面镜成像特点画出的像,并作出辅助线,则由勾股定

理可得

MP=dMN?-NP?=^/302-(25-7)2001=24cm

N到M的距离

MM=/MP?+Np22

=A/24+(25+7)cm=40cm

图2.76图2.77

6.Do从平面镜的边缘反射的光线进入人眼,这是从平面镜看到发光点S

的边界,作出两条反射光线的入射光线,两条入射光线、平面镜、y轴围成的

区域是眼睛通过平面镜看到发光点S移动的最大面积,利用数学方法求出面积

即可。如图2.78所示,连接例P,NP,根据光的反射定律,作出的入射

光线AM,作出NP的入射光线BN、则AM,BN,AB,MN围成的区

域是发光点S的移动范围。AM,BN,AB,MN围成的区域是梯形,上

底.(即MN的长度)为1m,下底力(即A8的长度)为2m,高力为3m,

根据梯形的面积公式得

[a+b)h(l+2)x3

s=--------=-------——m2=4.5m2

22

7.Ao假设发光点以速度U运动了距离X后与镜面相交,则由几何关系,此过程中发光点向镜

面靠近了!x的距离,根据平面镜成像特点,发光点的像也向镜面靠近了gx的距离,即发光点与它

22

的像相互靠近了x的距离,因此相互靠近的速度也是vo

8.D.先画出初始时像的位置,再画出镜面转过90。角之后像的位置,即可得到像绕。点逆时

针转过了180。,且像与。点的距离不变。

9.BoZ,左方的第一个像是光源S在L,上直接成的像,记为S到Z,的距离为。。光源S

直接在右上成的像为S2,$2又通过4成像S;,5;即为£,左方的第二个像,S;到I,的距离为

〃+2b,则S]到S:的距离为独。。

蛾仅

10.Ao作出眼睛的像S',从S'出发引经过平面镜边缘的两条直线,这两条\:、、

直线之间的范围即为眼睛能通过平面镜看到的范围,不在这个范围内的物体,眼\。广、、、、、

睛就无法通过平面镜看到,如图2.79所示。二叮

11.Bo成像个数〃=哼-=卫=3,"为奇数,故成3个像。

°120°S2.79

12.Co设光源S通过其中一个镜面成像〃个,则根据例5的解析过程,可得37.5。+

(〃「1)x75。<180。<37.5。+%x75。,解得1.9<〃<2.9,因此〃=2,由于光源S在两镜的角平

分线上,因此光源S通过另一镜面也成2个像。

3600360°

13.CoH=^-=—=4,由于〃为偶数,有两个像重合,因此成像个数习惯上计为3个。

090°

14.DoP孔被S发出的光照射到共有四种情况:①S发出的光线直接照射到P孔;②S发出

的光线经OM镜面反射一次后照射到P孔;③S发出的光线经ON镜面反射一次后照射到尸孔;④

5发出的光线先经OM镜面反射一次,又经ON镜面反射一次后,照射到P孔。

15.Do由图2.80可知,当人在I区域时,不能看见右边平面镜所

成的虚像。同理,当人在in区域时,不能看见左边平面镜所成的虚像。

因为在II区域的某一发光点S发出的光线经两个反射面反射后的反射光

线不能相交于一点,所以在II区域也不能同时看到两个虚像,即在I,II,

图2.80

HI三个区域都不能同时看到两个虚像。

16.C.画出眼睛和正方体通过平面镜所成的像,并将眼睛•视为

发光点,则自眼睛发出的光线反射情

况如图2.81所示,正方体上能被照

亮的部分,眼睛可以通过平面镜观察

到,显然,只有。面和部分力面可以

观察到。

图2.81

17.Co如图2.82所示,点d'是人的眼睛,是电线杆的像。

根据平面镜成像规律,人眼可以看到的电线杆的像是P'Q'段。根据

相似三角形的性质可以算出这一•段的长度。观察者眼睛为点作

关于4d的轴对称图形。。〃,连接d'c,d方并延长,分别交

图2.82

于点P,。,由△a0'sAtup,,可得竺=3,因为。,是高为10m的电线杆,“d=4m,

aP'ac

1

be=2m,cd=2m,观察者的两眼距地面高为dd'=1.5m,所以aP=4.5r0由

Xabg△d力可得—=—,解得〃Q'=1.5,所以PQ=PQ=aP'-aQ'=

aQa

4.5m-1.5m=3m°

18.Do作出木条的像,将双眼视为点光源,当双眼置于两孔的位置,并发出如图2.83所示的光

线照亮木条像的两端,则左眼需要的平面镜长度为ac,右眼需要的平面镜长度为尻/,若两眼同时

观察木条的像,所需要的长度为公和机/的公共部分,即be的长度即可。由三角形中位线知识可知,

ac=bd=—,ab=cd=—,则be=bd-cd=°"

22

19.Bo小球P撞击挡板反弹时,入射速度与反弹速度的关系类似光的反射定律。假设P为光

源,挡板视为平面镜,则P将成5个像,每个像都会“发出”光线照亮。。不同的像照亮Q,对应产

在挡板间以不同的反弹路线击中。。由于尸的像中有一个是关于。点与P点对称,因此这个像照亮

Q的光线恰通过。点,不符合题意,所以「运动的路线有4条。

20.D。从物体AB出发到达平面镜的光线,并未全部被挡住,所以AB仍能在平面镜内成

完整的像,但只有在某一特定范围内,才能看到A8的完整的像,读者可自行作图找出该区域。

21.Co先画出光源S通过两镜面所成的像5,S2,S3,当光源S沿圆周顺时针运动一小段距

离时,重新画出光源S通过两镜面所成的像S:,,

如图2.84所示,显然,像B,S2均逆时针转动,

像邑顺时针转动。

22.Do画出球形发光物体P通过两镜面所成的

3个像如图2.85所示,其中虚像耳为上白下黑,虚像

鸟为上黑下白,虚像A为左黑右白。用摄像机拍摄

时,物体P将虚像片完全挡住,因此只能拍摄到虚像

图2.85

匕、物体P以及虚像修。因此答案D正确。

23.1。作出光源S通过平面镜成的像S',则当入射光线的入射点从N点移动到M点时,对

应的反射光线在光屏上形成的光斑从。点移动到P点,如图2.86所示。由几何知识可知尸。的长度

等于长度的3倍,则光屏上光斑移动速度是入射点在平面镜上移动速度的3倍。

2

24.-Ho先作出正方体物块和光源S通过平面镜所成的像,当像点S'“发出”的光线恰被正

3

方体以及正方体的像挡住时,将不会有光线到达水平地面上。图2.87为水平地面恰好不被照亮的临

2

界情况。结合几何知识,可求得此时*二一”。

3

25.15。画出光路图如图2.88所示,易知线段FG的长度即为最短的挡光板长度,由相似三角

形知识可得FH=25cm,GH

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