巧思巧解鏡中時(shí)鐘問(wèn)題

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  “鏡中時(shí)鐘”一直是光的反射部分中非常典型和常見(jiàn)的一類(lèi)問(wèn)題。問(wèn)題并不難,要求我們要對(duì)平面鏡成像規(guī)律和特點(diǎn)非常熟悉。

  平面鏡成像的特點(diǎn)簡(jiǎn)記為:正立、等大、對(duì)稱(chēng)、虛像。具體地說(shuō)①物體在平面鏡中所成的像是虛像,不能用光屏承接,只能用眼睛觀(guān)察到;②像和物體的形狀、大小相等,上下(或左右)相反;③像和物體各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的連線(xiàn)與平面鏡垂直;④像和物體各對(duì)應(yīng)點(diǎn)到平面鏡間距離相等。后三個(gè)特點(diǎn)也可以簡(jiǎn)單地說(shuō)成是像和物體關(guān)于平面鏡對(duì)稱(chēng),即反應(yīng)在圖紙上,以平面鏡為軸將像旋轉(zhuǎn)180°(或以平面鏡為軸折疊像物),像和物體恰好重合。

  下面介紹幾種方法,請(qǐng)同學(xué)們參考:

  如圖1所示,是通過(guò)平面鏡看到的鐘表的像,則此時(shí)的時(shí)刻是_______。

  方法1:逆時(shí)針讀時(shí)法

  由于鏡中的時(shí)鐘像與時(shí)鐘的位置左右互換成虛像,因此,時(shí)鐘刻度像的示數(shù)排列應(yīng)是按逆時(shí)針?lè)较蚺帕械。我們可以把題目中的時(shí)鐘數(shù)字補(bǔ)全,上為12,下為6,左為3,右為9。如果還看不清,可以把其他的數(shù)字補(bǔ)上,這樣,我們就能清楚地看出來(lái)實(shí)際時(shí)間是4:10。

  方法2:成像對(duì)稱(chēng)讀時(shí)法

  根據(jù)平面鏡成像的對(duì)稱(chēng)性,平面鏡成像是以12時(shí)、6時(shí)為對(duì)稱(chēng)軸左右互換的。從平面鏡中觀(guān)察到的時(shí)刻數(shù)t(按正?潭茸x出的時(shí)刻),是經(jīng)平面鏡把鐘的真正時(shí)刻轉(zhuǎn)換后的結(jié)果,如圖2,可直接讀出它的實(shí)際的時(shí)刻為4:10。

  方法3:“透紙視”讀時(shí)法

  由平面鏡成像特點(diǎn)可知,在平面鏡中成的像應(yīng)該和實(shí)際鐘點(diǎn)左右對(duì)稱(chēng),也就是說(shuō),我們看到的時(shí)間,實(shí)際和從鐘背后看到的時(shí)間是相同的,那么,我們可以對(duì)著陽(yáng)光或燈光從背面去看,即是實(shí)際的時(shí)間,如圖3。此法最簡(jiǎn)捷方便,準(zhǔn)確率最高。

  方法4:差值讀時(shí)法

  鏡中示數(shù)t與鐘的真正時(shí)刻數(shù)之和為12時(shí),所以鐘表的真正時(shí)刻應(yīng)等于12時(shí)減去從平面鏡中觀(guān)察到的時(shí)刻數(shù)t,12時(shí)-t=12時(shí)-7:50=4:10。

  方法5:再次成像讀時(shí)法

  若手邊有一個(gè)小平面鏡,可把圖中的鐘表再用小平面鏡成一次像,在小平面鏡中按正?潭茸x出指針示數(shù)。

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