在地质考察中发现一个溶洞,洞内有一块立于水中的礁石,如图14-1-14所示.为了能在洞外对礁石进行观察,必须用灯光对它照明.若利用水面反射来照明,则灯应放在什么位置才有可能照亮全部礁石?
图14-1-14 |
根据光路可逆原理,只要在洞外能观察到AB完整像的范围内打灯光,就能照亮全部礁石.而能观察到完整像的范围应当是像A′B′和溶洞及其倒影组成的相关光锥内,即下图中的阴影部分.值得指出的是这里不是以“镜”为界,而是以“屏障”为界构成光锥.
|
(1)由反射定律知道,物点到平面镜的入射光束经镜面反射后的出射光束是发散光束,形成虚像.物与像关于镜面对称,物体通过平面镜成等大的、正立的虚像.利用平面镜成像特点,可以先用对称性找到虚像,然后再补画必要的入射光线和反射光线. (2)平面镜成的像有一定的观察范围,点光源S发出的光线经平面镜反射形成虚像S′,S′对人眼来说是一个新的点光源.但这个“点光源”与真正的点光源是有区别的,真正的点光源发出的光在空间任何范围都能接收到,而S′“发出”的光仅在反射光范围内才能接收到.好像是房间中的“光源”,S′发出的光只能通过平面镜这个“窗口”射出,人眼只能通过平面镜这个“窗口”才能看到房间中的“点光源”S′.在确定观察范围时,应先确定反射光线的边界线. |
核心考点
试题【在地质考察中发现一个溶洞,洞内有一块立于水中的礁石,如图14-1-14所示.为了能在洞外对礁石进行观察,必须用灯光对它照明.若利用水面反射来照明,则灯应放在什么】;主要考察你对
光的反射定律等知识点的理解。
[详细]
举一反三
空气中两条光线 a和 b从方框左侧入射,分别从方框下方和上方射出,其框外光线如图 1所示。方框内有两个折射率 n=1.5的玻璃全反射棱镜。图 2给出了两棱镜四种放置方式的示意图,其中能产生图 1效果的是( ) |
如图所示,在中心放一平面镜,圆筒上有一光点S1发出的一束细光射到镜面上,反射光在筒壁上呈现光斑S2,光点S1在镜里像为S1′,光斑S2在平面镜的像为S2′,当镜面绕筒中轴线O以角速度ω匀速转动时,下列所叙述正确的是( )
|