Question

5．如圖所示的是兩個相互垂直的平面鏡，請在圖中作出沿ab方向入射的光線經(jīng)平面鏡S₁、S₂反射后的光路（保留必要的作圖痕跡），經(jīng)兩平面鏡反射后的光線將與原入射光線平行射出；有人大膽猜想：用激光束照射放在月球上的鏡子就可以測量月球和地球之間的距離，若從發(fā)射激光到接收反射回的激光共用時2.56s，月球和地球間的距離約為3.84×10⁸m．（v_光=3.0×10⁸m/s）

Answer 1

分析 （1）兩個相互垂直的平面鏡，對光線進(jìn)行兩次反射，根據(jù)反射定律可知，兩次反射的光線與入射光線是始終平行的，因此，只要入射光線的方向不變，兩次反射后的光線方向就不會改變．
（2）激光從地球發(fā)射到月球后再反射回地球的過程中，所需時間為2.56s，所以激光從地球傳到月球的時間為1.28s，用公式s=vt算出地球到月球的距離s．

解答 解：（1）先過入射點(diǎn)畫出法線，根據(jù)反射角等于入射角畫出反射光線；入射到下面的鏡面，同理畫出第二次反射光線，經(jīng)兩平面鏡反射后的光線將與原入射光線平行射出，如圖所示：

（2）已知v=3×10⁸m/s，激光從地球傳到月球的時間t=$\frac{2.56s}{2}$=1.28s
由v=$\frac{s}{t}$可得，
月球到地球的距離是s=vt=3×10⁸m/s×1.28s=3.84×10⁸m．
故答案為：平行；3.84×10⁸．

點(diǎn)評 解決光學(xué)的問題，作圖是非常有效的方法，對于互成直角的反射器來講，它的出射光線與入射光線平行，應(yīng)該作為一條規(guī)律記住它．
本題考查路程的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是題目所給的時間是往返的時間，這也是最容易出錯的地方．