如图所示,水平地面上有一个不透明的障碍物A,较大的平面镜MN在某一高度上水平放置,在O点处有一个发光的点光源.试用作图法在图中画出点光源能够照亮障碍物A后方地面的范围(用明显的标记标明).
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解:先根据平面镜成像时像与物关于平面镜对称,作出点光源0的像点O′,连O′与物体的左上点并延长交地面于点C;
连接O与物体的右上点并延长交平面镜于一点,连接O′与这一点并延长交地面于点D,则CD区域为不透明物体右侧能被S照亮的范围,注意补全入射光线,和反射光线,如图所示:
解析分析:本题的关键是作出不透明物体能被O照亮的范围的两条边缘处的反射光线,一条是入射光线过不透明物体右上点,另一条是反射光线过不透明物体左上点;
根据反射光线反向延长一定过点光源的像点,作出点光源的像点,补出第一条的反射光线交不透明物体左侧的地面于点C,第二条的反射光线交右侧地面于点D,则CD区域即为点光源能够照亮障碍物A后方地面的范围.
点评:在作光源照亮的某一范围时,最关键的问题是作出被照亮范围的边缘光线,用到所学的反射定律、平面镜成像特点、反射光线反向延长过像点等知识去解决.