Question

如图所示，太阳光线与水平面成30°角，若要用镜子将太阳光线反射到竖直的深井里，镜面应应如何放置，请在图中画出其光路图．

Answer 1

分析：根据题意，反射光线应竖直向下，根据反射光线与入射光线的夹角，作出角平分线（即法线），根据法线垂直平面镜，再作出平面镜的位置，并确定镜面与水平面所成的角度．

解答：解：根据题意，反射光线应竖直向下，反射光线与水平面垂直，与镜面间的夹角为30°，所以反射光线与入射光线的夹角为90°+30°=120°，过反射点作出这一夹角的角平分线即为法线，再垂直法线过入射点作出平面镜，如图：

由图知，平面镜与反射光线的夹角为

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（180°-120°）=30°，则平面镜与水平面间的夹角应为90°-30°=60°．
即：镜面与水平面成60°，才能满足需要．

点评：由于井很深，反射光线一定竖直向下照亮井底，这是此题的突破口；在光的反射现象中，法线垂直镜面，法线还是反射光线、入射光线的角平分线，利用光的反射中的技巧完成本题的光路图．