Question

（1）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，要竖直照到深井的底部，镜面与水平面成多大的角度？请在图1中画出其光路图．
（2）将点燃的蜡烛放在如图2凸透镜的主轴上，请根据凸透镜成像规律大体做出蜡烛在凸透镜中所成的像．

Answer 1

分析：（1）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．
（2）凸透镜成像时，根据物距和凸透镜的焦距的关系判断凸透镜的成像情况：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f．
u＜f，成正立、放大的虚像．

解答：解：（1）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，如图所示：
（2）如图，蜡烛在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．

点评：（1）此题考查了光的反射定律的应用，解决此题的关键是，根据题意首先完成光路，然后根据反射角与入射角相等及法线与镜面的关系确定镜面的位置，同时也体现了数学知识在物理中的应用．
（2）掌握凸透镜成像的三种情况的物距和焦距，像距和焦距的关系，以及像的性质和应用．