Question

17．頓珠從深井中打水時，由于繩子被拉斷，把水桶落到井底．為了便于打撈，他打算用鏡子將太陽光反射后，利用反射光線照亮豎直的井底．如圖所示，已知當(dāng)時的太陽光線與水平面成30°角，請你幫他畫現(xiàn)平面鏡的位置．

Answer 1

分析 根據(jù)題意，反射光線應(yīng)豎直向下，根據(jù)反射光線與入射光線的夾角，作出角平分線（即法線），根據(jù)法線垂直平面鏡，再作出平面鏡的位置，并確定鏡面與水平面所成的角度．

解答 解：根據(jù)題意，反射光線應(yīng)豎直向下，反射光線與水平面垂直，入射光線與鏡面間的夾角為30°，所以反射光線與入射光線的夾角為90°+30°=120°，過反射點作出這一夾角的角平分線即為法線，再垂直法線過入射點作出平面鏡，如圖：

由圖知，平面鏡與反射光線的夾角為$\frac{1}{2}$（180°-120°）=30°，則平面鏡與水平面間的夾角應(yīng)為90°-30°=60°．
即：鏡面與水平面成60°，才能滿足需要．

點評 由于井很深，反射光線一定豎直向下照亮井底，這是此題的突破口；在光的反射現(xiàn)象中，法線垂直鏡面，法線還是反射光線、入射光線的角平分線，利用光的反射中的技巧完成本題的光路圖．