Question

入射光线与水平面成60°角，要利用平面镜使太阳光沿竖直方向向下照射，则入射光线与反射光线的夹角为

150°

，镜面与水平面所成的锐角为

75°

，如入射光线不动，将反射光线沿水平射出，则镜面与水平面所成的锐角为

30°或60°

．

Answer 1

分析：（1）根据光反射定律知，反射角等于入射角，在本题中，太阳光与水平面成60°的角，即反射光线与入射光线的夹角为150°，故可求得入射角和平面镜与入射光线的夹角．
（2）如入射光线不动，将反射光线沿水平射出，分两种情况分析：当反射光线与入射光线的夹角为60度和120度时．

解答：解：（1）
过入射点作竖直向下的反射光线，因为入射光线和反射光线的夹角为入射角和反射角之和，而入射角等于反射角，所以作入射光线和反射光线夹角的平分线．如图所示：
因为反射光线与水平面垂直，而入射光线与水平面成60°的角，所以入射角等于

60°+90°

2

=75°，则入射光线与平面镜的夹角为90°-75°=15°，故平面镜与水平方向的夹角为15°+60°=75°或180°-75°=105°．
则镜子与水平面夹角的锐角的度数为180°-105°=75°．

（2）如入射光线不动，将反射光线沿水平射出分两种情况，如下图所示：

在甲中，反射光线与入射光线的夹角为60°，入射角为30°，则平面镜与水平方向成60°的夹角；
在乙中，反射光线与入射光线的夹角为120°，入射角和反射角都为60°，则平面镜与水平方向成30°的夹角．
故答案为：150°；75°；30°或60°．

点评：本题考查了光的反射定律．由题意首先得出反射光线与入射光线的夹角的度数，由反射角与入射角的关系求得入射角的度数，而平面镜与入射光线的夹角与入射角的和为90度．