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如图23所示,AB为水平地面,O为一水平放置的平面镜M上的一点,平面镜离地面的高度为H,SO为一条沿竖直方向射向O点的很细的激光束。现在使平面镜以O点为轴沿顺时针方向匀速转动,已知转动的角速度ω。试求:当平面镜由图示位置转过30~角的瞬间,反射光束在地面上
如图23所示,AB为水平地面,O为一水平放置的平面镜M上的一点,平面镜离地面的高度为H,SO为一条沿竖直方向射向O点的很细的激光束。现在使平面镜以O点为轴沿顺时针方向匀速转动,已知转动的角速度ω。试求:当平面镜由图示位置转过30~角的瞬间,反射光束在地面上
admin
2013-07-11
15
问题
如图23所示,AB为水平地面,O为一水平放置的平面镜M上的一点,平面镜离地面的高度为H,SO为一条沿竖直方向射向O点的很细的激光束。现在使平面镜以O点为轴沿顺时针方向匀速转动,已知转动的角速度ω。试求:当平面镜由图示位置转过30~角的瞬间,反射光束在地面上所形成的光斑的运动速度。
选项
答案
平面镜以角速度ω转动时,反射光束也随之转动。由反射定律可知,反射光束角速度为2ω。当平面镜由图示位置转过30。角的瞬间,反射光束所转过的角度为60°,地面上的光斑位置D如图所示。光斑到。点的距离为:[*]用v表示光斑的速度,将v正交分解为v
1
、v
2
,则有:v
1
=vcos60°=2ωDO解得:v=8ωH。[*]
解析
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