Question

如圖所示，太陽光線與水平面成30°角，若要用鏡子將太陽光線反射到豎直的深井里，鏡面應應如何放置，請在圖中畫出其光路圖．

Answer 1

分析：根據題意，反射光線應豎直向下，根據反射光線與入射光線的夾角，作出角平分線（即法線），根據法線垂直平面鏡，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：根據題意，反射光線應豎直向下，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

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（180°-120°）=30°，則平面鏡與水平面間的夾角應為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．