Question

某种液体的临界角为45°，在其液面下有一可绕O轴匀速转动的平面镜OA，OA的初始位置与液面平行，如图所示．在液面与平面镜间充满自左向右的平行光线.若在平面镜逆时针旋转一周的过程中，光线射入空气中的时间为2s.试问：

①平面镜由初始位置转过多大角度时，光线开始进入空气？

②平面镜旋转的角速度多大？

Answer 1

答案：
解析：

由已知临界角C=45°，根据反射定律及几何知识，平面镜转过α1==22.5°时光线开始进入空气．当平面镜转过67.5°时，光线又发生全反射，不能进入空气，所以平面镜转过22.5°～67.5°间光线能进入空气．平面镜转动的角速度ω＝ rad/s．

提示：

由已知临界角C=45°，根据反射定律及几何知识，平面镜转过α1==22.5°时光线开始进入空气．当平面镜转过67.5°时，光线又发生全反射，不能进入空气，所以平面镜转过22.5°～67.5°间光线能进入空气．平面镜转动的角速度ω＝ rad/s．