如图所示,平面镜OA与0B夹角为a,若平行于平面镜OB的光线PQ经过两次反射后,反射光线恰好平行于平面镜0A,则两平面镜之间的夹角a为________;若要使平行于平面镜OB的光线PQ在两个平面镜之间最多能发生m次反射,则现平面镜之间的夹角a必须满足的条件是________.
网友回答
60°
解析分析:(1)反射两次后平行与OA,做出光的反射光路图,根据光路图可以确定两平面镜之间的夹角α.
(2)根据偶镜反射光线的规律:光线在偶镜中的反射光线与平面镜的夹角的规律为θm=i+(m+1)α,其中m为m次反射,i为入射光线第一次与镜面的夹角,α为两平面镜之间的夹角.
解答:(1)画光的反射光路图如下图所示:
根据平行线和反射的性质可知:
∠1=∠2=α,同理可知θ=∠AQP=∠OQC
∴△OQC是等边三角形,
∴∠α的度数为60度.
(2)设入射光线第一次与镜面的夹角为i,则光线在偶镜中的反射光线与平面镜的夹角的规律为θm=i+(m+1)α,
∵PQ与OB平行,
∴i=α
∵PQ在两个平面镜制碱最多发生m次反射,
∴第m次反射的光线与镜面之间的夹角为180°-α~180°之间,
∴有①θm=180°-α,即180°-α≤α+(m-1)α,
解得α≥,
②θm=180°,即180°≥α+(m-1)α,解得α≤,
故.
故