如图所示,一个点光源S放在平面镜MN前,若MN保持不动,光源S以速率v=2m/s沿与平面镜成 角的方向向右匀

如图所示,一个点光源S放在平面镜MN前,若MN保持不动,光源S以速率v=2m/s沿与平面镜成角的方向向右匀速运动,试求光源在平面镜中的像的运动情况.... 如图所示,一个点光源S放在平面镜MN前,若MN保持不动,光源S以速率v=2m/s沿与平面镜成 角的方向向右匀速运动,试求光源在平面镜中的像的运动情况. 展开
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突破天际129
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点光源在平面镜中所成的像的速度大小等于v,方向与平面镜成 角.




[方法一]如图所示设点光源经t时间由S处运动到 处,由平面镜成像特点可知,点光源在平面镜中所成的像由 处运动到 处,且 ,即:vt= ,所以点光源在平面镜中所成的像的速度大小等于v,方向与平面镜成 角.
  [方法二]如图所示,将点光源的速度分解成垂直于平面方向的速度 ,平行于平面镜的速度 ,利用平面镜成像特点作出点光源在平面镜中的像 平行于平面镜的速度为 、垂直于平面镜的速度为 ,由平面几何知识可知, =v,方向与平面镜成 角.
  补充
  当点光源S与平面镜的相对位置发生变化时,点光源在平面镜中所成的像与平面镜的相对位置亦发生变化.求解光源的像的运动,即是求解像点相对于平面镜的位置关系如何变化.
  [思路一]利用平面镜成像的对称性,可作出任意两时刻的光源的位置及像点的位置,求解出像点的位移随时间的变化规律即可求出像的运动情况.
  [思路二]若将光源的速度分解成平行于镜面方向的速度 和垂直于镜面方向的速度 ,容易知道像点平行于镜面方向的速度与 相同,而垂直于镜面方向的速度与 等值反向,再利用速度的合成即可求出像点的实际速度.
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