如圖所示,水平地面上有一不透光的邊長(zhǎng)為X的正方體物塊.在正方體正左方有一點(diǎn)光源S,點(diǎn)光源和正方體物塊的距離也為X.若在點(diǎn)光源S的上方距離為H處水平放置平面鏡,H大小固定不變,平面鏡足夠大.不考慮其他光源的存在,那么在正方體的另一側(cè)水平面上,將會(huì)由于點(diǎn)光源S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射而被照亮,現(xiàn)改變X的大小,當(dāng)X增大到
時(shí),照亮區(qū)域?qū)⑾В?/div>
分析:電光源S發(fā)出的過正方體左上角射到平面鏡上的光線,是光源發(fā)出的經(jīng)平面鏡反射后最有可能照到正方體右側(cè)的光線,如果該光線的反射光線被正方上表面擋住,則正方體右側(cè)照亮區(qū)將消失,作出光路圖,由相似三角形的知識(shí)可求出X的大。
解答:解:當(dāng)光源發(fā)出的能照到平面鏡上最右側(cè)的光恰好被正方體上表面擋住時(shí);照亮區(qū)域?qū)⑾,根?jù)光的反射定律作光路圖如圖所示.
由題意得:CD=X,SB=X+
X=
X;
由圖知:△SAB∽△SCD,由相似三角形的性質(zhì)可得:
=
,
=
,則X=
H;
當(dāng)X增大到
H時(shí),照亮區(qū)域?qū)⑾В?BR>故答案為:
H.
點(diǎn)評(píng):本題考查了光的反射的應(yīng)用,根據(jù)題意作出光路圖,應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解本題即可.此題有一定難度,對(duì)學(xué)生的要求比較高,要求學(xué)生解答此題時(shí),應(yīng)具備較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ).