Question

寬度為d的平面鏡MN立于水平地面上，在平面鏡的正前方的A點處（A點距平面鏡M、N點等距離），有一人面對平面鏡站在水平地面上，A點距鏡面h遠．在平面鏡的前方與鏡面平行的直線PQ上有一點光源S，從遠處以速度v沿直線QP運動，如圖所示．已知直線PQ與鏡面相距H（H＞h）遠．
（1）點光源S沿OQ直線運動，在某一個范圍內可以被A點的人通過平面鏡看到，請你作圖法畫出人通過平面鏡可看到發(fā)光點S的范圍，在圖中用表示出來．
（2）人通過平面鏡可以看到發(fā)光點S的時間是多少？

Answer 1

分析：根據(jù)反射定律，結合光路的可逆原理，左側光路圖，得到可以看見S的區(qū)域，再根據(jù)s=vt求解時間．

解答：解：（1）光路是可逆的，作出光路圖，將A點看作光源，反射后能夠照亮的范圍如圖中紅線所示：

（2）根據(jù)幾何關系，得到看見區(qū)域長度為：L=2（

h

tanθ

+

H

tanθ

）
其中：tanθ=

h

1 2 d

故解得：L=

d(h+H)

h

由于光源S是勻速移動，故時間為：t=

L

v

=

d(h+H)

hv

；
答：（1）如圖所示；
（2）人通過平面鏡可以看到發(fā)光點S的時間是

d(h+H)

hv

．

點評：本題關鍵由光路可逆特點得到能夠看到光源的區(qū)域，然后作圖分析，基礎題．