用“像”帮助我们解决难题

来源:互联网发布时间:2009-08-21

利用反射现象可以使物体成像(如平面镜成像),利用折射现象也可以使物体成像(如透镜成像)。像有实与虚之分。实像是由物体发出的光线经过反射或折射后实际光线会聚而成的像;虚像是由物体发出的光线经过反射或折射后光线的反向延长线会聚而成的像。实像与虚像虽有着根本的差异,但它们又都有“像”的共性:当我们迎着成像的光学器材去看“像”时,进入我们眼睛的光线,就如同从“像”上沿直线射出进入眼睛一样。有了这个认识,我们就能利用“像”的知识去解决一些较难的问题。
     例如,身高1.8米的人要想从固定竖直墙壁上的平面镜里看到自己的全身像,他使用的平面镜最短的高度是多少?平面镜应固定在墙壁上多高的地方?画出完整的光路图。分析这个题目所述的情况,如果从“某人身上发出的光线射向平面镜,经平面镜反射后,其中有一部分光线会进入眼睛”这样一个基本过程来思考,问题就显得太繁琐了。怎样才能使思维过程简捷一些呢?利用平面镜成像的规律,可以简捷地解决这个问题。平面镜成像的规律是:像与物大小相等,成正立虚像,像与物的位置相对于镜面对称。
     我们先依照上述特点在镜后画出人的虚像A′B′,然后从人的眼睛向“像”的头和脚引出两条直线OA′与OB′。这两条直线之间所夹的平面镜CD是人从其中观看自己全身像必须的部分,可以证明它的长度为人高的二分之一。这个平面镜悬挂的高度,应使其上边在人的头顶与眼睛中点的高度上。最后完成光路图时,连接AC和BD,并标上表示光线方向的箭头。由此例题看出,科学使用“像”的概念和光路可逆性等原理,可以使我们深刻地把握光传播的规律性,开阔思维,提高分析能力,化难为易。

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