对一类光学题的解析
2019-10-21刘恒龙
刘恒龙
初中物理光学中有这样一类习题,给出钟表在平面镜中的像,判断该钟表当时的实际时刻,现举例分析如下:
题目一 下图是某时钟正对平面镜时,在镜中所成的像,则它的实际时刻是 ( )
A.8点20分
B.3点40分
C.8点40分
D.3点20分
答案:B
解析:物体表面和平面镜表面平行时,根据平面镜成像的特点,像和物是“上下一致、左右互换”的,像与物体左右互换了,再把它互换回来即可,最简便的方法有:
方法Ⅰ:背面透视读数法
本题时钟表面和平面镜表面平行,平面镜成像上下一致,左右互换了,由正面看改为从背面透过纸看,左右又互换回来了。做法是将图1按左右方向水平翻转过去,从纸背面透过纸去看时钟(如图2所示),按正常的顺时针方向读数,此时读出实际指示的时刻为3点40分.
方法Ⅱ:逆时针读数法
时钟时针、分针本来是顺时针方向旋转的,“左右互换”后,变成了逆时针方向旋转了.因此,在图1上按逆时针读数就很快读出,其实际指示的时刻是3点40分.
方法Ⅲ:画表法
根据平面镜成像的特点,本题时钟表面和平面镜表面平行,像和物是“上下一致、左右互换”的,根据平面镜中的时钟的像(图1),可画出实际的时钟(如图2所示),读出实际指示的时刻为3点40分.
方法Ⅳ:数学公式法
實际时刻等于12点减去平面镜中的钟面指示时刻,即实际时刻=12点-8点20分=3点40分.
题目二 在钟表商店柜台上方墙上的镜中,看到一只手表的指针如图3中上图所示,那么该手表的真实时刻为( )
A.1点40分
B.4点40分
C.7点10分
D.10点10分
答案:A
解析:此题手表表面和平面镜表面相互垂直,根据平面镜成像的特点,,由于像和物特殊的位置关系,采用背面透视读数法时需将图3上图手表的像按上下方向垂直翻转过去,从纸背面透过纸去看时钟(如图4所示), 此时读出实际指示的时刻为1点40分.
而采用逆时针读数法、画表法和数学公式法时,解法同题目一中的解析,这里不再赘述.