Question

16．太阳光与水平地面的角度是60°，若使太阳光竖直射入井中，平面镜与水平面的角度是75度；若使太阳光水平射入山洞口中，平面镜与水平面的角度是60°或30度．

Answer 1

分析 光的反射定律的内容：入射光线、反射光线、法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．
首先根据已知条件确定反射光线，根据反射角等于入射角确定法线，做法线的垂线即镜面的位置．

解答 解：（1）过入射点作竖直向下的反射光线，因为入射光线和反射光线的夹角为入射角和反射角之和，而入射角等于反射角，所以可作入射光线和反射光线夹角的平分线．
因为反射光线与水平面垂直，而入射光线与水平面成60°的角，所以入射角等于$\frac{1}{2}$（60°+90°）=75°，则入射光线与平面镜的夹角为90°-75°=15°，故平面镜与水平方向的夹角为15°+60°=75°，如下图所示：
（2）太阳光与水平面成60°角，反射光线沿水平方向传播，所以反射光线与入射光线的夹角是60°或120°．根据反射角与入射角相等，做出法线，根据法线与镜面垂直做出镜面．如图所示．

所以镜面与水平面的夹角是90°-$\frac{1}{2}$×60°=60°或90°-$\frac{1}{2}$×120°=30°．
故答案为：75；60°或30．

点评 此题主要考查了学生对光的反射定律的理解和应用，首先要熟记光的反射定律的内容，此题还要注意水平方向可能是水平向右或水平向左两种情况．