Question

（1）太陽(yáng)光線(xiàn)與水平面成30度的角，若用平面鏡將太陽(yáng)光反射后，要豎直照到深井的底部，鏡面與水平面成多大的角度？請(qǐng)?jiān)趫D1中畫(huà)出其光路圖．
（2）將點(diǎn)燃的蠟燭放在如圖2凸透鏡的主軸上，請(qǐng)根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律大體做出蠟燭在凸透鏡中所成的像．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)題圖中已知內(nèi)容，標(biāo)出反射光線(xiàn)，確定入射光線(xiàn)與反射光線(xiàn)的夾角即入射角與反射角之和，
然后標(biāo)出法線(xiàn)，又因法線(xiàn)是與平面鏡是垂直的，從而確定平面鏡的位置．
（2）凸透鏡成像時(shí)，根據(jù)物距和凸透鏡的焦距的關(guān)系判斷凸透鏡的成像情況：
u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f．
2f＞u＞f，成倒立、放大的實(shí)像，v＞2f．
u＜f，成正立、放大的虛像．

解答：解：（1）因入射光線(xiàn)與水平面成30°，而反射光線(xiàn)是豎直向下的，所以入射光線(xiàn)與反射光線(xiàn)的夾角為30°+90°=120°，
則反射角為60°，因法線(xiàn)可將入射光線(xiàn)與反射光線(xiàn)的夾角平分，可確定其位置，
然后作法線(xiàn)的垂直線(xiàn)就可確定平面鏡的位置了，如圖所示，平面鏡與入射光線(xiàn)的夾角為90°-60°=30°，
所以鏡面與水平面的夾角為30°+30°=60°，鏡面與水平面成60°的角，如圖所示：
（2）如圖，蠟燭在凸透鏡的二倍焦距以外，成倒立、縮小的實(shí)像，2f＞v＞f．

點(diǎn)評(píng)：（1）此題考查了光的反射定律的應(yīng)用，解決此題的關(guān)鍵是，根據(jù)題意首先完成光路，然后根據(jù)反射角與入射角相等及法線(xiàn)與鏡面的關(guān)系確定鏡面的位置，同時(shí)也體現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識(shí)在物理中的應(yīng)用．
（2）掌握凸透鏡成像的三種情況的物距和焦距，像距和焦距的關(guān)系，以及像的性質(zhì)和應(yīng)用．