用尺規作圖法作與平面鏡有關(guān)的光路圖物理學(xué)習論文范文

　　數學(xué)是物理學(xué)習的工具，恰當地運用尺規作圖方法來(lái)作物理中的光路圖，可以使所作的光路圖更加準確、規范；更加合乎邏輯；更具有科學(xué)性。下面我從“已知平面鏡和入射光線(xiàn)，求作反射光線(xiàn)”和“已知入射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)，求作平面鏡”兩個(gè)方面談一談我的方法。

　　一、已知平面鏡和入射光線(xiàn)，求作反射光線(xiàn)

　　習題：已知平面鏡AB和入射光線(xiàn)PO，求作反射光線(xiàn)。

　　解析一：根據入射角是入射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角，反射角是反射光線(xiàn)與法線(xiàn)的夾角，法線(xiàn)垂直于平面鏡，入射角等于反射角，可以先經(jīng)過(guò)入射點(diǎn)作平面鏡的垂線(xiàn)（法線(xiàn)），再作一個(gè)角等于已知角（如圖１）。其作法如下：

　�、龠^(guò)點(diǎn)O作OF⊥AB。

　�、谝渣c(diǎn)O為頂點(diǎn)，OF為一條邊，在OF的另一側作∠FON=∠POF。

　�、凵渚�(xiàn)ON即為所求的反射光線(xiàn)。

　　解析二：如圖1，根據反射角等于入射角得

　　∠POF=∠FON，根據法線(xiàn)垂直于鏡面，得∠POF+∠AOP=90°，∠FON+∠BON=90°，所以∠AOP=∠BON。

　　根據以上分析，可以直接作一個(gè)角等于已知角來(lái)完成反射光線(xiàn)作圖（如圖２）。其作法如下：

　�、僖渣c(diǎn)Ｏ為頂點(diǎn)，ＯＢ為一條邊，在ＡＢ的同側作∠ＢＯＮ＝∠ＡＯＰ。

　�、谏渚�(xiàn)ON即為所求的反射光線(xiàn)。

　　解析三：可以利用軸對稱(chēng)來(lái)作反射光線(xiàn)。

　　如圖３，在入射光線(xiàn)上任取一點(diǎn)Ｐ，作出點(diǎn)Ｐ關(guān)于ＡＢ的對稱(chēng)點(diǎn)Ｐ′；連接Ｐ ′Ｏ并延長(cháng)，得到射線(xiàn)ＯＮ；那么射線(xiàn)ＯＮ就是要求作的反射光線(xiàn)。證明如下：因為點(diǎn)Ｐ和點(diǎn)Ｐ′關(guān)于ＡＢ對稱(chēng)，所以∠POA＝∠P ′OA，因為∠P ′OA＝∠BON，所以∠BON＝∠AOP。從而得到ＯＮ是反射光線(xiàn)。

　　二、已知入射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)，求作平面鏡

　　習題：已知入射光線(xiàn)MO和反射光線(xiàn)ON，求作經(jīng)過(guò)點(diǎn)O的平面鏡AB。對于這道題，我想出了兩種作圖方法。

　　方法一：根據角平分線(xiàn)和線(xiàn)段的垂直平分線(xiàn)確定平面鏡的位置（如圖４）。作圖方法如下：

　�、僮鳌螹ON的角平分線(xiàn)OD。

　�、谶^(guò)點(diǎn)O作AB⊥OD，垂足為O。

　�、跘B即為所求的平面鏡。

　　方法二：如圖５，①延長(cháng)NO到M′，使OM′=OM。②連接MM′。③作線(xiàn)段MM′的垂直平分線(xiàn)AB，則AB所在的位置就是平面鏡，其中點(diǎn)O為入射點(diǎn)。

　　做物理學(xué)習的主人國旗下講話(huà)稿關(guān)于如何培養高中物理學(xué)習策略的研究分析物理學(xué)習中要注重學(xué)科特色——對一次教學(xué)意外的反思

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