平面镜成像考点分析

李　晗

生活中经常用到平面镜，对平面镜总体上说是应用它对光的反射，具体可以分为两个方面：一是用它来改变光路（如潜望镜），二是用它来成像．本节课的重点和考点是探究平面镜成像特点和利用平面镜成像的特点作图．

■ 平面镜成像特点

根据对平面镜成像特点的探究，可总结出平面镜成像的特点：

（１）物体在平面镜中成一个正立的虚像；

（２）像的大小和物体的大小相等；

（３）像到镜面（反射面）的距离和物体到镜面的距离相等；

（４）像物连线与镜面垂直；

（５）像和物左右相反．

总之，平面镜成像的特点，用数学语言概括起来就是：像与物关于镜面对称．

例１ 如下页图１所示，张红站在竖直放置的平面镜前，从距平面镜３ ｍ处走到了距平面镜２ ｍ处．下列关于镜中像的大小及距离的说法中正确的是（）.

Ａ． 像的大小不变，像到该同学的距离为４ ｍ

Ｂ． 像的大小不变，像到该同学的距离为６ ｍ

Ｃ． 像逐渐变大，像到该同学的距离为４ ｍ

Ｄ． 像逐渐变小，像到该同学的距离为６ ｍ

分析：由于平面镜成像时，像与物大小相等，且像到镜面的距离等于物体到镜面的距离，故选Ａ．

注意：本题容易受生活经验干扰．人走近平面镜时，像的大小没有变化，但人看到的像确实变大了，原因是我们平时说的“远小近大”的缘故（物理语言是后面要学到的“视角”的原因），所以容易错选Ｃ．而本题问的是像的大小如何变化，而非看到像的大小的变化．另外还要注意题目中的距离是像物距离还是像镜距离．

例２ 一平面镜与水平桌面成４５°角固定在水平桌面，如图２所示．一小球以１ ｍ ／ ｓ的速度沿桌面向平面镜匀速滚去，则小球在平面镜里的像（）.

Ａ． 以１ ｍ ／ ｓ的速度做竖直向上的运动

Ｂ． 以１ ｍ ／ ｓ的速度做竖直向下的运动

Ｃ． 以２ ｍ ／ ｓ的速度做竖直向上的运动

Ｄ． 以２ ｍ ／ ｓ的速度做竖直向下的运动

分析：由平面镜成像特点知，像物连线与镜面垂直，且它们到镜面的距离相等．如图３所示，当小球以１ ｍ ／ ｓ的速度沿桌面由①位置运动到②位置时，分别作出小球在两个位置所成的像③和④，说明像由③位置运动到了④位置．由图３可以看出，①到②的距离与③到④的距离相等，故像在竖直向下运动，且速度大小与球的运动速度相同．选Ｂ．

■ 平面镜成像作图

平面镜成像的作图方法有三种：一是按光的反射定律作图，二是按平面镜成像特点（对称）作图，三是根据虚像的含义（虚像是反射光线的反向延长线相交形成的）作图．作图时要注意实线虚线，并标上相应的字母，作图的辅助线要保留．

例３ 如图４作出三角形△ＡＢＣ在平面镜中的像△Ａ′Ｂ′Ｃ′．

分析：平面镜所成的像与物体是关于镜面对称的，可过Ａ、Ｂ、Ｃ分别向平面镜作垂线并延长至Ａ′、Ｂ′、Ｃ′，使Ａ、Ａ′，Ｂ、Ｂ′和Ｃ、Ｃ′分别关于镜面对称，用虚线连接Ａ′Ｂ′Ｃ′即可．答案如图５所示．

例４ 如图６所示，光线Ａ、Ｂ为点光源Ｓ发出的两条光线经平面镜反射后的反射光线，请在图中作出平面镜的位置，并完成光路图．

分析：因为像点是两条反射光线Ａ和Ｂ反向延长线的交点，所以，反向延长光线Ａ、Ｂ相交于点Ｓ′，Ｓ′即为Ｓ的像点．又知道像点与物点关于平面镜对称，所以连接ＳＳ′，作ＳＳ′的中垂线，即为平面镜的位置．答案如图７所示．

练习

１． 观察平面镜成像的实验，如图８所示，在这个实验中正确的是（）．

Ａ． 玻璃板后的那支蜡烛应该比点燃的那支蜡烛小

Ｂ． 若把点燃的那支蜡烛移近玻璃板，像变大

Ｃ． 若用更大的玻璃板，像变大

Ｄ． 需要使用测量长度的工具

２． 请画出图９中的物体在平面镜中的像．

参考答案：１． Ｄ ２． 如图１０所示．

责任编辑 程哲