Question

为了连续改变反射光的方向，并多次重复这个过程，方法之一是旋转由许多反射镜面组成的多面体棱镜（简称镜鼓），如图所示．当激光束以固定方向入射到镜鼓的一个反射面上时，由于反射镜绕竖直轴旋转，反射光就可在屏幕上扫出一条水平线．依次，每块反射镜都将轮流扫描一次．如果要求扫描的范围θ=45°且每秒钟扫描48次，那么镜鼓的反射镜面数目是

16

个，镜鼓旋转的转速是

180

转/min．

Answer 1

分析：已知入射光线不变，根据反射光线转过的角度求出法线转过的角度，然后利用转过一圈的角度和法线转过的角度即可求出镜面的个数；又知道每秒钟扫描的次数和镜面的个数，求出每秒转的圈数，最后转化为一分钟转的圈数即可．

解答：解：因为要求扫描的范围θ=45°，入射光线不变，所以反射光线要转过45°，即法线转过的角度为

1

2

×45°=22.5°；也就是每个镜面所对应的圆心角是22.5°，这样镜鼓每转22.5°就会让激光照射到下一块镜子上，又重新开始扫描，所以镜面的数目=

360°

22.5°

=16个；
又因为每秒钟扫描48次，所以每秒钟转的圈数=

48

16

=3转．那么每分钟转的圈数为3×60=180转，故镜鼓旋转的转速为180转/min．
故答案为；16；180．

点评：本题考查光的反射定律的应用，关键点是弄清楚反射光线转过的角度以及法线转过的角度．