Question

小明從深井中打水時，由于拉繩斷裂，不小心把水桶落到井底了．為了便于打撈，若他打算用鏡子將太陽光反射后，利用反射光線照亮豎直的深井底部．如圖已知當(dāng)時的太陽光線與水平面成30度的角，那么他應(yīng)該讓鏡面與水平面成多大的角度，才能滿足需要．

Answer 1

【答案】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，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（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．