Question

太陽光與地面成40°方向射到地面，如果要用一個平面鏡把太陽光反射到井底，這個平面鏡應(yīng)如何放置？畫出光路圖，標明平面鏡與水平面的夾角．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)入射光線和反射光線，可以確定入射光線和反射光線之間的夾角，由于反射角等于入射角，所以法線是入射光線和反射光線之間夾角的角平分線；
（2）做入射光線與反射光線夾角的角平分線即為法線，由于法線和鏡面始終是垂直的，由此可以確定平面鏡的位置，根據(jù)各個角度之間的大小關(guān)系可以確定平面鏡與水平地面之間的夾角．

解答：解：如下圖所示：
（1）入射光線A0與水平線0C面成40°角，反射光線OB豎直射向井底，所以入射光線與反射光線之間的夾角∠AOB為130°．
（2）做∠AOB的角平分線ON，即為法線，過O點做ON的垂線，即為平面鏡所在的位置．
（3）由于∠AOB=130°，所以∠AON=65°．ON垂直于MM′，所以∠AOM=25°，
所以平面鏡MM′與水平線OC的夾角∠COM=∠AOM+∠AOC=40°+25°=65°．

點評：此題考查了光的反射規(guī)律．通過光的反射規(guī)律，明確兩點：①法線是入射光線和反射光線夾角的角平分線；②法線和鏡面始終是垂直的，是解決此題的關(guān)鍵．