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一、 直角平面反射及其应用
如图1，平面镜M与N垂直，只要入射到M上的光能再经N进行二次反射，或入射到N上的光能再经M进行二次反射，则二次反射后的光必与原入射光线反向平行. 同学们可结合图、反射定律及几何知识证明.
各种机动车辆为提醒它后面尾随车或行人的注意，其车后都装有红色警示尾灯. 这些尾灯由于白天和晚上都要使用，因而其内确实有发光的灯泡. 自行车也有尾灯，说是“灯”其实它并没有发光的灯泡，白天不起作用，而晚上在公路上行驶时，后面的汽车灯一照，自行车尾灯就通红透亮，从而引起汽车驾驶员的注意. 为什么有这样的效果呢？
打开自行车尾灯表面的透明塑料片看，里面有红色的玻璃片，其表面有凸出的若干个小三角形，任意的小三角形表面与相邻的小三角形的表面互相垂直，如图2所示. 只要有光照射它的都能将光“反向射回”，由于反射面是红色的，所以反射出红光. 可见，自行车的尾灯应用了图1的原理.
二、 物体置于互成角度的两平面间能成几个像
引例1设两平面镜互成90°角，如图3所示. 问： 物点S经两平面镜后能成几个清晰的像？
分析将平面镜延长，如图4所示. 据平面镜成像特点： S经平面镜AO成像S1；S经平面镜OB成像S2；将S1看作物，经OB成像于S3. 将S2看作物，经AO也成像于S3. 即物点S经两平面镜能同时成像于S3，结论： 当两镜面重直时，物点S经两平面镜共能成三个（S1、S2、S3）清晰的像. 若以镜面交点O为圆心，以O点到物点S的距离为半径画圆，所成三个像恰好在同一圆周上.
引例2设两平面镜互成60°角，如图5所示. 问： 物点S经两平面镜能成几个像？
分析S经AO成像于S1；S经BO成像于S2；由于连续反射——将S1视为物点，经OB成像于S3；将S2视为物点，经OA成像于S4；将S3视为物点，经OA成像于S5，将S4视为物点，经OB也成像于S5（两像重合）. 结论： 物体处在互成60°的两平面镜间时共成5个像. 同样，这五个像与物同处在一圆周上.
说明 以上两例是根据平面镜成像的特点（镜面对称性）作图的，其中还运用了将像点视为物点再成像的知识（此点为同学们不了解），但它的正确性可以通过一一作光路图得到证明. 本文未采取一一作光路图的办法，是因为在同一幅图上作那么多像的光路图显得杂乱，反而不易说明，也不易看清楚. 同学们若有兴趣，可取一一作光路图的办法尝试一下.
归纳以上两引例，可推出以下的一般性结论：
（1） 保证每一个像都清晰的条件是，两平面镜夹角θ与180°的比值为整数，即180°/θ°=整数.
（2） 当θ角满足上述条件时，所成清晰像的个数为N=360°/θ°-1，且N个像同处在一圆周上.
例 若两平面镜互成45°，物体S经两平面镜能成几个像？
解 因为180°/45°=4为整数，所以能成的像个数为N=360°/45°-1=7（个）.
三、 从凸镜、凹镜说到“哈哈镜”
我们知道，凸镜对光有发散作用，它有虚焦点，有点类似凹透镜，凸镜有增大观察范围的作用，如汽车上的观后镜. 凹镜对光有会聚作用，它有实焦点，有点类似凸透镜，汽车头灯内的“发射镜”、太阳灶、医生检查耳道时戴在头上的反光镜，都是利用了凹镜的会聚作用. 事实上，凸镜和凹镜也都能成像. 如图6所示，凸镜所成的是正立、缩小的虚像，凹镜所成的是正立、放大的虚像.
如果把一块大的镜面，部分做成平面、部分做成凹面、部分做成凸面，那就成了“哈哈镜”了. 如图7是一块“哈哈镜”，上面是平面，中间是凹面，下面是凸面. 你站到这样的镜前一瞧，热闹啦： 头是正常的头；躯干变得又长又大（腰变粗了，肚子挺起来了……）；腿却变瘦、变短了……各部分不成比例，整个儿是个丑八怪. 若是不懂事的小孩会吓一跳；知道个中原理的人会哈哈大笑，“哈哈镜”由此得名.
四、 汽车头灯玻璃罩的奥秘
汽车头灯和手电筒大同小异. 手电筒的灯罩是平玻璃，而汽车头灯的玻璃罩是凸状的，且上面有横竖条纹式的棱，如图8所示.
汽车头灯在灯泡后面有一个凹镜（反射镜），灯泡的灯丝就处在该凹镜的焦点上. 灯泡发出的光经此凹镜反射会聚成一束平行光射出，从照亮车前方路面这方面看，这是优点. 但是，驾驶员还必须顾及其它，如路边的行人、路标、岔路口等，还有前方路边设置在较高处的各种标志牌等. 这些也都需要有适当的光照才能看清. 汽车头灯的灯罩做成图8的形状，就是为了照顾这些方面. 这个灯罩可看作是由一个透镜和若干个棱镜的组合体. 利用它们对光线的折射可以起到散光的作用，既能均匀柔和地照亮路面，又能分散一部分光照亮路边景物及各种标志牌，确保行车的安全.
五、 视觉暂留与电影
看电影时，我们看的是逼真的活灵活现的“活”画面，而再去看看电影的胶片，却是一个个“死”照片，“死”的照片映现到银幕上怎么就“活”起来了呢？原来，电影技术是利用了人的视觉生理特点——视觉暂留. 当景物从人的眼前消失后，视神经对它的印象还会保留0. 1秒的时间. 在黑暗中，迅速地移动一支燃着的烟头，会看到一道亮线，就是由于视觉暂留.
拍电影时，摄像机每秒钟拍24张照片，相邻两张照片的景物或动作相差很小. 放映时，这些照片依次从镜头处通过，每秒钟也通过24张，当前一张给人的视觉印象还未消失后，后一张又跟上来了，因而会看到连贯的“活”的动作.
每秒拍24张，每秒也放24张，因而从银幕上看到的与实际上动作的快慢是一致的，电影技术中还广泛使用“慢镜头”和“快镜头”. 例如，一个跳水运动员，完成动作的时间很短，为了看清楚她动作的细节，可以采用慢镜头. 原理是： 如果拍摄时加快拍摄速度，每秒钟拍得的照片多于24张而放映时仍每秒放24张，那么银幕上的动作就比实际动作慢. 相反，如果拍摄时每秒钟少于24张，而放映按正常速度，那么银幕上的动作就比实际动作快，这就是“快镜头”.
六、 光的颜色和物体的颜色
1. 色光三原色和颜料三原色
可见的颜色有七种： 红、橙、黄、绿、蓝、靛（平常人称“青”）、紫. （注： 这七种颜色的顺序要记清楚）.
七种颜色的光（七色光）混合为白色光. 其实，把等量的红、绿、蓝三色光混合，就可以得到白光. 因此，我们把“红、绿、蓝”称为三基色，也称光的三原色.
七种颜色的颜料混合为黑颜色. 其实，把等量的红、黄、蓝三种颜料混合，就可以得到黑色. 因此我们把“红、黄、蓝”称为颜料的三原色.
利用三原色光适当配制可得到其他色光；利用三原色颜料适当配制可得到其他颜色的颜料.
2. 物体的颜色与视觉
关于物体的颜色应分为两种情况，一种是非透明体，一种是透明体. 光射到非透明体上，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收；如果光射到透明体上，则一部分光透过，一部分光被吸收. 不同的物体，对不同色光的反射、吸收和透过的情况不同，因而呈现出不同的颜色.
为了说清楚光所引起的人眼的视觉，让我们来观察以下三组实验：
实验 1 光的色散实验——自然光（如太阳光，燃烧火焰的光）又称白光. 白光是由七种颜色的可见光混合而成的，它可以利用三棱镜的折射分开，这一现象称为光的色散，如图9所示.
实验 2 如果在上述实验，即图9的棱镜和白屏之间插一块无色玻璃（如教室的窗玻璃），则它并不影响白屏上七种色光的分布，无色透明体能够让各种色光透过. 反过来说，能够让各种色光透过的透明体是无色的. 若在棱镜与白屏之间插一块红玻璃，则白屏上就只出现一条红光带（如图10）；换句话说，只让红光透过，而其它光被吸收的透明体是红色的. 同样，如在棱镜与白屏之间插一块蓝玻璃，则白屏上就只出现一条蓝光带. 因此，透明体的颜色是由它透过的色光决定的.
实验 3 如果在图9实验中的白屏上贴一张绿纸，如图11所示. 则只能观察到被绿光照射的地方是亮的（呈绿色），而其它地方是暗的. 这说明绿色物体只能反射绿色光，而其它光被吸收. 反过来说，若物体只反射绿色光，而把其它光吸收，则物体就呈现绿色. 结论是： 有色的不透明体反射与它颜色相同的光.
注意两点： ① 在白屏上能看到各种色光，说明白色物体能反射各种色光. 所以，白色物体在红光照射下呈红色，在黄光照射下呈黄色. ② 不论什么色光照射到黑色物体上，物体都呈黑色，没有亮光. 说明黑色物体对各种色光都是吸收的.
责任编辑/南冲
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如图1，平面镜M与N垂直，只要入射到M上的光能再经N进行二次反射，或入射到N上的光能再经M进行二次反射，则二次反射后的光必与原入射光线反向平行. 同学们可结合图、反射定律及几何知识证明.
各种机动车辆为提醒它后面尾随车或行人的注意，其车后都装有红色警示尾灯. 这些尾灯由于白天和晚上都要使用，因而其内确实有发光的灯泡. 自行车也有尾灯，说是“灯”其实它并没有发光的灯泡，白天不起作用，而晚上在公路上行驶时，后面的汽车灯一照，自行车尾灯就通红透亮，从而引起汽车驾驶员的注意. 为什么有这样的效果呢？
打开自行车尾灯表面的透明塑料片看，里面有红色的玻璃片，其表面有凸出的若干个小三角形，任意的小三角形表面与相邻的小三角形的表面互相垂直，如图2所示. 只要有光照射它的都能将光“反向射回”，由于反射面是红色的，所以反射出红光. 可见，自行车的尾灯应用了图1的原理.
二、 物体置于互成角度的两平面间能成几个像
引例1设两平面镜互成90°角，如图3所示. 问： 物点S经两平面镜后能成几个清晰的像？
分析将平面镜延长，如图4所示. 据平面镜成像特点： S经平面镜AO成像S1；S经平面镜OB成像S2；将S1看作物，经OB成像于S3. 将S2看作物，经AO也成像于S3. 即物点S经两平面镜能同时成像于S3，结论： 当两镜面重直时，物点S经两平面镜共能成三个（S1、S2、S3）清晰的像. 若以镜面交点O为圆心，以O点到物点S的距离为半径画圆，所成三个像恰好在同一圆周上.
引例2设两平面镜互成60°角，如图5所示. 问： 物点S经两平面镜能成几个像？
分析S经AO成像于S1；S经BO成像于S2；由于连续反射——将S1视为物点，经OB成像于S3；将S2视为物点，经OA成像于S4；将S3视为物点，经OA成像于S5，将S4视为物点，经OB也成像于S5（两像重合）. 结论： 物体处在互成60°的两平面镜间时共成5个像. 同样，这五个像与物同处在一圆周上.
说明 以上两例是根据平面镜成像的特点（镜面对称性）作图的，其中还运用了将像点视为物点再成像的知识（此点为同学们不了解），但它的正确性可以通过一一作光路图得到证明. 本文未采取一一作光路图的办法，是因为在同一幅图上作那么多像的光路图显得杂乱，反而不易说明，也不易看清楚. 同学们若有兴趣，可取一一作光路图的办法尝试一下.
归纳以上两引例，可推出以下的一般性结论：
（1） 保证每一个像都清晰的条件是，两平面镜夹角θ与180°的比值为整数，即180°/θ°=整数.
（2） 当θ角满足上述条件时，所成清晰像的个数为N=360°/θ°-1，且N个像同处在一圆周上.
例 若两平面镜互成45°，物体S经两平面镜能成几个像？
解 因为180°/45°=4为整数，所以能成的像个数为N=360°/45°-1=7（个）.
三、 从凸镜、凹镜说到“哈哈镜”
我们知道，凸镜对光有发散作用，它有虚焦点，有点类似凹透镜，凸镜有增大观察范围的作用，如汽车上的观后镜. 凹镜对光有会聚作用，它有实焦点，有点类似凸透镜，汽车头灯内的“发射镜”、太阳灶、医生检查耳道时戴在头上的反光镜，都是利用了凹镜的会聚作用. 事实上，凸镜和凹镜也都能成像. 如图6所示，凸镜所成的是正立、缩小的虚像，凹镜所成的是正立、放大的虚像.
如果把一块大的镜面，部分做成平面、部分做成凹面、部分做成凸面，那就成了“哈哈镜”了. 如图7是一块“哈哈镜”，上面是平面，中间是凹面，下面是凸面. 你站到这样的镜前一瞧，热闹啦： 头是正常的头；躯干变得又长又大（腰变粗了，肚子挺起来了……）；腿却变瘦、变短了……各部分不成比例，整个儿是个丑八怪. 若是不懂事的小孩会吓一跳；知道个中原理的人会哈哈大笑，“哈哈镜”由此得名.
四、 汽车头灯玻璃罩的奥秘
汽车头灯和手电筒大同小异. 手电筒的灯罩是平玻璃，而汽车头灯的玻璃罩是凸状的，且上面有横竖条纹式的棱，如图8所示.
汽车头灯在灯泡后面有一个凹镜（反射镜），灯泡的灯丝就处在该凹镜的焦点上. 灯泡发出的光经此凹镜反射会聚成一束平行光射出，从照亮车前方路面这方面看，这是优点. 但是，驾驶员还必须顾及其它，如路边的行人、路标、岔路口等，还有前方路边设置在较高处的各种标志牌等. 这些也都需要有适当的光照才能看清. 汽车头灯的灯罩做成图8的形状，就是为了照顾这些方面. 这个灯罩可看作是由一个透镜和若干个棱镜的组合体. 利用它们对光线的折射可以起到散光的作用，既能均匀柔和地照亮路面，又能分散一部分光照亮路边景物及各种标志牌，确保行车的安全.
五、 视觉暂留与电影
看电影时，我们看的是逼真的活灵活现的“活”画面，而再去看看电影的胶片，却是一个个“死”照片，“死”的照片映现到银幕上怎么就“活”起来了呢？原来，电影技术是利用了人的视觉生理特点——视觉暂留. 当景物从人的眼前消失后，视神经对它的印象还会保留0. 1秒的时间. 在黑暗中，迅速地移动一支燃着的烟头，会看到一道亮线，就是由于视觉暂留.
拍电影时，摄像机每秒钟拍24张照片，相邻两张照片的景物或动作相差很小. 放映时，这些照片依次从镜头处通过，每秒钟也通过24张，当前一张给人的视觉印象还未消失后，后一张又跟上来了，因而会看到连贯的“活”的动作.
每秒拍24张，每秒也放24张，因而从银幕上看到的与实际上动作的快慢是一致的，电影技术中还广泛使用“慢镜头”和“快镜头”. 例如，一个跳水运动员，完成动作的时间很短，为了看清楚她动作的细节，可以采用慢镜头. 原理是： 如果拍摄时加快拍摄速度，每秒钟拍得的照片多于24张而放映时仍每秒放24张，那么银幕上的动作就比实际动作慢. 相反，如果拍摄时每秒钟少于24张，而放映按正常速度，那么银幕上的动作就比实际动作快，这就是“快镜头”.
六、 光的颜色和物体的颜色
1. 色光三原色和颜料三原色
可见的颜色有七种： 红、橙、黄、绿、蓝、靛（平常人称“青”）、紫. （注： 这七种颜色的顺序要记清楚）.
七种颜色的光（七色光）混合为白色光. 其实，把等量的红、绿、蓝三色光混合，就可以得到白光. 因此，我们把“红、绿、蓝”称为三基色，也称光的三原色.
七种颜色的颜料混合为黑颜色. 其实，把等量的红、黄、蓝三种颜料混合，就可以得到黑色. 因此我们把“红、黄、蓝”称为颜料的三原色.
利用三原色光适当配制可得到其他色光；利用三原色颜料适当配制可得到其他颜色的颜料.
2. 物体的颜色与视觉
关于物体的颜色应分为两种情况，一种是非透明体，一种是透明体. 光射到非透明体上，一部分光被物体反射，一部分光被物体吸收；如果光射到透明体上，则一部分光透过，一部分光被吸收. 不同的物体，对不同色光的反射、吸收和透过的情况不同，因而呈现出不同的颜色.
为了说清楚光所引起的人眼的视觉，让我们来观察以下三组实验：
实验 1 光的色散实验——自然光（如太阳光，燃烧火焰的光）又称白光. 白光是由七种颜色的可见光混合而成的，它可以利用三棱镜的折射分开，这一现象称为光的色散，如图9所示.
实验 2 如果在上述实验，即图9的棱镜和白屏之间插一块无色玻璃（如教室的窗玻璃），则它并不影响白屏上七种色光的分布，无色透明体能够让各种色光透过. 反过来说，能够让各种色光透过的透明体是无色的. 若在棱镜与白屏之间插一块红玻璃，则白屏上就只出现一条红光带（如图10）；换句话说，只让红光透过，而其它光被吸收的透明体是红色的. 同样，如在棱镜与白屏之间插一块蓝玻璃，则白屏上就只出现一条蓝光带. 因此，透明体的颜色是由它透过的色光决定的.
实验 3 如果在图9实验中的白屏上贴一张绿纸，如图11所示. 则只能观察到被绿光照射的地方是亮的（呈绿色），而其它地方是暗的. 这说明绿色物体只能反射绿色光，而其它光被吸收. 反过来说，若物体只反射绿色光，而把其它光吸收，则物体就呈现绿色. 结论是： 有色的不透明体反射与它颜色相同的光.
注意两点： ① 在白屏上能看到各种色光，说明白色物体能反射各种色光. 所以，白色物体在红光照射下呈红色，在黄光照射下呈黄色. ② 不论什么色光照射到黑色物体上，物体都呈黑色，没有亮光. 说明黑色物体对各种色光都是吸收的.
责任编辑/南冲
“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文”