题目内容
为了采集黄金或其他有价值的矿藏，人类常常要在地壳里挖掘很深的矿井．现在已知世界上最深的矿井在南非，它的深度已到
3.3 km以上，当然，挖掘矿井是沿着矿脉走向分段采掘的，因此矿井中通常分竖直向下的矿井和水平方向的巷道，有时一个竖井的深度就达700m．在地面上挖如此深的竖井时，要想让与水平面成50°照射的太阳光照亮井底．只给你一块平面镜，你如何做到?请作出光路图，说明镜面的放置方法以及镜面与水平面的夹角是多大．
答案：略
解析：
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让太阳光射到平面镜上，适当调整平面镜的角度，使反射光线恰好竖直入射到矿井中即可．如图所示， MN为平面镜，与水平成50°入射光线与要求竖直向下射出的反射光线的夹角为140°，作这个角的角平分线即为镜面的法线．将镜子垂直角平分线放置，就可以使光线直射入井底．法线与水平面的夹角为20°，法线与平面镜垂直，所以平面镜与水平面的适当夹角 ．
此题主要是利用平面镜改变光路，此类问题首先要熟悉光的反射定律，理解入射光线和反射光线是关于法线对称的．仔细分析题意，此题不过是已知了入射光线和反射光线来确定平面镜的放置角度 (转化为物理模型)，解决这样的问题时要从结果开始分析(逆向思维)．先画出入射光线和反射光线，延长这两条光线交于一点就是光线的入射点，是不是就可以确定平面镜的放置呢 ?还不行，再联想到反射定律，法线应当是入射光线与反射光线的夹角的角平分线．确定了法线，就确定了平面镜，通过简单的角度计算就能确定平面镜的确切放法． |
练习册系列答案
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为了采集黄金或其他有价值的矿藏，人类常常要在地壳里掘很深的矿井．现有一个竖井的深度达700米，在地面上挖如此深的竖井时，要想让与水平面成40°的太阳光照亮井底，只给你一块平面镜，你能做到吗？请做出光路图来说明镜面的放置方法，并写出简要的作图步骤，再求出此时镜面与水平面的夹角是多少度．
为了采集黄金或其他有价值的矿藏，人类常常要在地壳里掘很深的矿井．现有一个竖井的深度达700米，在地面上挖如此深的竖井时，要想让与水平面成40°的太阳光照亮井底，只给你一块平面镜，你能做到吗？请做出光路图来说明镜面的放置方法，并写出简要的作图步骤，再求出此时镜面与水平面的夹角是多少度．