Question

19．如图所示，一束斜射到水平放置的平面镜上O点的光线与镜面的夹角是30°，经反射后光的传播方向改变了60°；若要使这两条光线垂直，可将平面镜绕入射点O逆时针旋转15°．

Answer 1

分析 （1）要解决此题，需要掌握光的传播方向改变了多少的含义．不要认为反射光线与入射光线的夹角就是光线的改变度数．例如，当光线垂直入射时，入射角为0°，反射角为0°，此时反射光线与入射光线的夹角是0°，但光的传播方向改变了180°．在分析时，要注意方向二字．与直线之间的夹角是不同的；
（2）根据反射定律的内容、入射角和反射角的定义，确定入射光线和反射光线的夹角以及平面镜旋转的角度．

解答 解：（1）根据题意画出光路图，如图所示：

一束光线与平面镜的夹角为30°，则入射角为：90°-30°=60°，根据反射角与入射角的关系，反射角也为60°，
所以反射光线与镜面的夹角也是30°．即∠1=∠3=30°．
沿入射光线的方向延长AO，则∠2与∠3是对顶角，所以∠2=∠3=30°．所以∠2=∠1=30°．
AC是入射光线的传播方向，反射光线沿OB的方向，所以光线改变了∠1+∠2=30°+30°=60°．
（2）若要使这两条光线垂直，则入射角和反射角都为45°，因此可将平面镜绕入射点逆时针旋转15°．
故答案为：60；15．

点评 此题考查了有关光的反射问题，解决此类题目，首先要熟练掌握光的反射定律的内容，搞清反射角与入射角的关系，同时要理解光线的改变角度的含义，此题有一定的拔高难度，是一道典型的好题．