如图所示,一根长度为L的直薄木条上有两个观察小孔,两孔之间的距离为d,d恰好是一个人 两眼的距离,当木条水平放置时,此人想通过两观察孔看此木条在平面镜M里完整的像,那么选用的平面镜宽度至少是( )
解析:
1.建立模型。人是怎么看见木条的?显然是因为来自木条的光光进入人的眼睛的结果。 为此:
(1)我们做出木条在平面镜中所成的像,如下图所示。
(2)在能够看见全貌的前提下,光线如何进入人的眼睛的呢?仔细分析,大家看是不是有以下两种情况。
①如下图所示
②如下图所示:
比较两种方法,很明显,第②种方法所需的平面镜更短一些。故我们以第二种模型来计算所需平面镜至少的长度。
2.计算长度。现在来计算其长度。如下图所示。
在△ACH中,不难看出:
CE=EH
同理在△BGD中,也有
GF=FD
故
CD=2CE+EF=2EH+EF
=2(EG+GH)+2EG+GH
=4EG+3GH
即
L=4EG+3d
所以
EG=(L-3d)/4
因此
平面镜的长:
AB=EF=2EG+GH
=2(L-3d)/4+d
=(L-d)/2
故选项D正确
答案:D
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