Question

完成下列各图中的光路或画出所成的像．
（1）画出光的反射光线

（2）画出AB在平面镜中的像

（3）画出光的折射光线

（4）太阳光线与水平面成30度的角，若用平面镜将太阳光反射后，要照到竖直的深井里，镜面与水平面成多大的角度？请在图中画出其光路图，并标出该角度．

Answer

（1）在光的反射现象中，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；
入射光线在第一面平面镜处发生反射，其反射光线又在第二面平面镜处发生反射，最终形成反射光线射出．
（2）平面镜成像是成等大正立的虚像，像和物体各对应点的连线与平面镜垂直，
像和物体各对应点到平面镜间距离相等，实际上是以平面镜为轴对称．
（3）当光从空气中斜射入其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，
而当光从其他介质中斜射入空气中时，折射光线远离法线方向．
（4）根据题图中已知内容，标出反射光线，确定入射光线与反射光线的夹角即入射角与反射角之和，
然后标出法线，又因法线是与平面镜是垂直的，从而确定平面镜的位置．
【解析】
（1）当入射光线射向镜面时，根据光的反射定律，
画出其反射光线AB，而反射光线AB在镜面上又再次发生反射，形成反射光线BC，
如图所示：BC即为通过平面镜反射的反射光线．

（2）根据平面镜成像的规律，依次标出AB两点通过平面镜对应的像A′B′，
然后将这两点连接，且箭头方向与物本身一致，如图所示：A′B′即为AB在平面镜中成的像．

（3）当光线从空气中斜射入玻璃中时，折射角小于入射角，从而得出AB，
此时AB斜射在界面上再次发生折射，此时是从玻璃射到空气中，折射角大于入射角，
即BC为最终的折射光线，如图所示：

（4）因入射光线与水平面成30°，而反射光线是竖直向下的，所以入射光线与反射光线的夹角为30°+90°=120°，
则反射角为60°，因法线可将入射光线与反射光线的夹角平分，可确定其位置，
然后作法线的垂直线就可确定平面镜的位置了，如图所示，平面镜与入射光线的夹角为90°-60°=30°，
所以镜面与水平面的夹角为30°+30°=60°，镜面与水平面成60°的角．