Question

一盛水容器的底部放一塊平面鏡，它與容器底部的夾角為15°，一條光線以45°的入射角從空氣射向水面，折射角為30°，進(jìn)入水中的折射光線能夠射到平面鏡的表面，如圖所示．那么，這條光線經(jīng)過(guò)平面鏡反射后從水中射入空氣的折射角是

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Answer 1

分析：要解決此題，需要掌握光的反射定律和光的折射定律的內(nèi)容．知道在光的反射中，反射角等于入射角；光從水中斜射入空氣中折射角大于入射角．根據(jù)已知條件作出其入射光線和折射光線，后根據(jù)幾何關(guān)系進(jìn)行分析．

解答：解：作出光路示意圖．光線入射到平面鏡上時(shí)的反射角，平面鏡反射時(shí)，反射角等于入射角
而光從水中斜射入空氣中時(shí)，折射角大于入射角，如圖所示：
由入射角為45°，折射角為30°，平面鏡與容器底部的夾角為15°，折射角為30°
∠AOB為折射角，所以∠AOB=30°，因?yàn)榉ň�和界面垂直，所以∠BOC=90°-30°=60°，又因?yàn)椤螦ED為平面鏡和地面的夾角，所以∠AED=15°；法線和地面垂直，所以∠EAD=90°-15°=75°，因?yàn)槭菍?duì)頂角，所以∠OAB=75°，從而得出∠OBA=180°-30°-75°=75°；做法線FB垂直于平面鏡，所以入射角∠FBO=90°-75°=15°，F(xiàn)B為∠OBC的角平分線，所以∠OBC=30°，得出∠BCO=90°，即這條光線經(jīng)過(guò)平面鏡反射后垂直從水中射向空氣，此時(shí)折射光線，入射光線，法線三線重合，則折射角為0°．
故答案為：0°．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了光的反射和光的折射定律的內(nèi)容，同時(shí)考查了反射角、入射角、折射角的概念．要解決此題，要根據(jù)已知條件和所學(xué)的知識(shí)作出有關(guān)的光路圖．