Question

如圖所示，一個點光源S放在平面鏡MN前，若MN保持不動，光源S以速率v＝2m/s沿與平面鏡成角的方向向右勻速運(yùn)動，試求光源在平面鏡中的像的運(yùn)動情況．

Answer 1

答案：
解析：

解答 　　[方法一]如圖所示設(shè)點光源經(jīng)t時間由S處運(yùn)動到處，由平面鏡成像特點可知，點光源在平面鏡中所成的像由處運(yùn)動到處，且＝，即：vt＝，所以點光源在平面鏡中所成的像的速度大小等于v，方向與平面鏡成角． 　　[方法二]如圖所示，將點光源的速度分解成垂直于平面方向的速度，平行于平面鏡的速度，利用平面鏡成像特點作出點光源在平面鏡中的像，平行于平面鏡的速度為、垂直于平面鏡的速度為，由平面幾何知識可知，＝v，方向與平面鏡成角． 　　補(bǔ)充 　　當(dāng)點光源S與平面鏡的相對位置發(fā)生變化時，點光源在平面鏡中所成的像與平面鏡的相對位置亦發(fā)生變化．求解光源的像的運(yùn)動，即是求解像點相對于平面鏡的位置關(guān)系如何變化． 　　[思路一]利用平面鏡成像的對稱性，可作出任意兩時刻的光源的位置及像點的位置，求解出像點的位移隨時間的變化規(guī)律即可求出像的運(yùn)動情況． 　　[思路二]若將光源的速度分解成平行于鏡面方向的速度和垂直于鏡面方向的速度，容易知道像點平行于鏡面方向的速度與相同，而垂直于鏡面方向的速度與等值反向，再利用速度的合成即可求出像點的實際速度．

提示：

推廣 　　平面鏡成像的物像對稱的特點，可以推廣到物與像的運(yùn)動關(guān)于平面鏡對稱的一般情況，讀者在解決此類問題時應(yīng)特別注意這一點． 　　回顧 　　討論光源在平面鏡中所成的像的運(yùn)動情況，是平面鏡成像中比較常見的問題，對理解平面鏡成像的特點及相對運(yùn)動有很大的幫助作用．特別提醒注意以下幾點：①對平面鏡成像的特點深刻理解；②仔細(xì)審題，弄清誰在“動”，如本題中若是平面鏡水平向右勻速運(yùn)動，則情況與原題不同，請同學(xué)們自己分析；③弄清所求像點是相對于哪個物體的運(yùn)動，本題中若求像相對于點光源的運(yùn)動，則需利用速度的矢量合成進(jìn)行計算，請同學(xué)們自行分析．