当时,k3,有5个像,如图129(b)所示;当时,k15,不是整数,从图1210(d)可直接看出,物P经镜A成的像在镜B面上,经镜B成的像则在镜A面上,所以有两个像。例3、要在一张照片上同时拍摄物体正面和几个不同侧面的像,可以在物体的后面放两个直立的大平面镜AO和BO,使物体和它对两个平面镜所成的像都摄入照像机,如图1211所示。图中带箭头的圆圈P代表一个人的头部(其尺寸远小于OC的长度),白色半圆代表人的脸部,此人正面对着照相机的镜头;有斜线的半圆代表脑后的头发;箭头表示头顶上的帽子,图1211为俯视图,若两平面镜的夹角∠AOB72o,设人头的中心恰好位于角平分线OC
f上,且照相机到人的距离远大于到平面镜的距离。1、1、试在图1211中标出P的所有像的方位示意图。2、在方框中画出照片上得到的所有的像(分别用空白和斜线表示脸和头发,用箭头表示头顶上的帽子)。本题只要求画出示意图,但须力求准确。解本题的答案如图1213所示。例4、五角楼是光学仪器中常用的一种元件,如图1214所示。棱镜用玻璃制成,BC、CD两平面高度抛光,AB、DE两平面高度抛光后镀银。试证明:经BC面入射的光线,不管其方向如何,只要它能经历两次反射(在AB与DE面上),与之相应的由CD面出射的光线,必与入射光线垂直。解如图1215所示,以i表示入射角表示反射角,r表示折射角,次序则以下标注明。光线自透明表面的a点入射,在棱镜内反射两次,由CD面的e点出射。可以看得出,在DE面的b点;入射角为反射角为在四边形bEAC中,而于是,在△cdb中∠cdb180o180o这就证明了:进入棱镜内的第一条光线ab总是与第三条光线ce互相垂直。由于棱镜的C角是直角,360o270o∠dec90o∠dec。设棱镜的折射率为
,根据折射定律有总是成立的,而与棱镜折射率的大小及入射角的大小无关。只要光路符合上面的要求,由BC面的法线与CD面的法线垂直,又有出射光线总是与入射光线垂直,或者说,光线经过这种棱镜,有恒点的偏转角90o。例6、横截面为矩形的玻璃棒被弯成如图1216所示的形状,一束平行光垂直地射入平表面A上。试确定通过表面A进入的光全部从表面B射出的Rd的最小值。已知玻璃的折射为15。分析如图1217所示,从A外侧入射的光线在外侧圆界面上的入射角较从A内侧入射的光线入射角要大,最内侧的入射光在外侧圆界面上的入射角α最小。如果最内侧光在界面上恰好发生全反射,并且反射光线又刚好与内侧圆相切,则其余的光都r