3-2 面鏡成像

(一)光的反射

1.光的反射:光由一介質傳到另一介質時,有部分或全部的光自界面射回原介質中的現象

2.光的反射定律:(波的反射定律)

(a)入射線反射線法線在同一平面上,且入射線、反射線各在法線的一側

(b)入射角________反射角

平行的光線照到不同的表面,會有不同的反射,但都遵守反射定律及光的可逆性

(1)照到平整的表面,產生單向反射

(2)照到不平整的表面,產生漫射,因此,能看見物體

(二)平面鏡成像

※平面鏡成像作圖:根據反射定律

平面鏡成像性質:

(a)左右相反的正立_____像

(b)在鏡後成立大小_______的像(即像長等於物長)

(c)像距______物距

平面鏡成像的觀念:

※)若欲看見全身的像則鏡面長度至少為身高的一半(鏡面長=身高的一半)

且鏡面底端位置為在眼睛至地面高度的一半(鏡面底端位置=眼睛高度的一半)

※一只無數字的手錶在鏡中所顯示的時刻和實際時刻的和為______-點

(三)拋物面鏡成像

1.凸面鏡

※凸面鏡會發散光線,產生______虛像

※汽車後視鏡即利用凸面鏡的反射線向外散開,可以看到更寬廣視野:湯匙背面也有凸面鏡的效果

2.凹面鏡

※若將光源置於凹形拋物面鏡的_____處,則經鏡面反射後的光線將平行射出

※凹形拋物面鏡可以將平行於主軸的入射光反射後交會於一點,此點稱為焦點

※ 凹面鏡可得到與物同側_____立 _____ 像;及與物體不同側_____ ,_____立 _____ 像

(a)汽車的車前燈、手電筒燈頭、探照燈,均是利用光源置於焦點上,經凹形拋物面鏡反射後使光線平行射出能夠照到較遠處,如圖(a)

(b)太陽爐、太陽傘,均是利用凹形拋物面鏡將平行光會聚於焦點處,以產生高溫,如圖(b)

3.哈哈鏡

※ 哈哈鏡是以凸、凹面鏡組合而成:站在哈哈鏡前,會看到變形失真的影像

【例題】

1.在白紙上自左而右,寫英文字母pqbd而立在平面鏡前,則鏡中的像,自左而右是:(A)qpbd(B)bdpq(C)pqbd(D)dbpq

2.一只有刻度而無數字的手錶在鏡中所顯示的時刻為5時15分則此時之正確時間? 

3.光線照射在下列各物體表面何者遵守反射定律?(a)平面鏡(b)水面(c)玻璃(d)灰塵顆粒(e)紙(f)書本。

4.某生身高180cm,眼高170cm,若欲見自己全身的像,平面鏡長至少_______cm;此時平面鏡頂端離地面______cm,平面鏡底端離地面_______cm。

【例題】

1.如圖所示,有一小塊平面鏡,放在桌上,眼睛及三張標有號碼的小卡片各置於圖示位置上,試回答下列各題:

(1)當眼睛往平面鏡內看時它能看見那一張卡片?

(2)眼睛欲看見標有3的卡片時下列那一方法無法做到?

(3)若眼睛、平面鏡及卡片,位置都不能動,眼睛想看標有的1卡片,則必須將平面鏡_____時針方向旋轉。

2.光源P點射向平面鏡中何區域?方可由R點觀察者眼睛看見P點在

鏡中的像AB、BC、CD、DE

3.參考圖,試回答下列各題:

(1)經平面鏡反射的光線為何圖?

(2)經凹形拋物面鏡反射後的光線為何圖?

(3)經凸面鏡反射後的光線為何圖?

4.如左圖所示,平面鏡前有A、B、C三點,D為某人的眼睛,則此人可在鏡中看到那些些點的像?

5.有關凹形拋物面如圖所示,一平行主軸入射光PO 射入鏡面,則其反射光之方向為?

6.一入射光 PO 射入鏡面O點,則其反射光之方向為?

7.在暗室中,在平面鏡前且面向平面鏡,如果想看到自己的臉孔,應該將光源照射平面鏡或是自己的臉?

8.平靜的湖面可倒映出湖邊景色,若下起毛毛細雨,則湖邊景色就不能 在湖面形成清楚的像,為什麼?