Question

如圖，黑箱內有一只焦距為3cm的凸透鏡和一只平面鏡，請你畫出黑箱內的光路圖，并標出平面鏡上入射角的度數。

Answer 1

答案：如下圖所示。

解析：由題意可知，平行于主光軸的光線先經過凸透鏡折射，再經過平面鏡反射。凸透鏡的位置不唯一，可選定某個位置畫出凸透鏡，標出其焦點。注意焦距為3 cm，恰好等于平行于主光軸的光線到主光軸的距離。根據平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后過焦點，作出這條過焦點的光線。反向延長反射光線與折射光線相交，過這個交點作兩條光線夾角的角平分線，即為法線，則平面鏡與該法線垂直。用幾何知識可以證明，對于平面鏡來說，其反射光線與入射光線垂直，因此，平面鏡上入射角的度數為45°