如图所示,平面镜OM与ON的夹角为θ,一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回.则平面镜之间的夹角不可能是
A.1°
B.2°
C.3°
D.4°
试题答案
D
试题解析
要解决此题首先要明确下面两点:
(1)做出光的反射光路图,根据光路图可以确定每次入射时入射角两个平面镜夹角θ的关系.
(2)光线原路返回的含义:必须是经过多次反射后,最后的一次入射是垂直于其中的一个平面镜,即入射角等于零.
解答:画光的反射光路图如下图所示,由图知:光线第一次反射的入射角为:90°-θ;
第二次入射时的入射角为:90°-2θ;
第三次的入射角为:90°-3θ;
第N次的入射角为:90°-Nθ.
要想延原来光路返回 需要光线某次反射的入射角为零
所以有 90°-Nθ=0,
解得:θ=,由于N为自然数,所以θ不能等于4°.
故选D.
点评:(1)此题考查了光的反射定律并结合了几何方面的知识.
(2)明确此题中每一次反射,入射角与两平面镜之间夹角θ的关系是解决此题的一个难点,它利用了几何中三角形的外角等于不相邻的内角和的知识.
