问题
计算题
如图所示,点光源S位于光屏AB的右方,平面镜MN初始时与光屏AB平行,点光源S发出的光从光屏AB上的小孔P射到平面镜上的O点,SO⊥MN,PO=d,今将平面镜绕着过O点的轴逆时针方向匀速转动,角速度为ω.求:
(1)从初始位置开始转过30°角的过程中,光线SO经平面镜反射落在光屏AB上的斑点Q移动的平均速度;
(2)平面镜转到与初始位置夹30°角的瞬间,斑点在光屏上移动的瞬时速度.
答案
(1)
(2)8ωd
(1)根据光的反射定律和几何知识得,初始时,反射光线落在光屏的P点,平面镜转过30°,反射光线落在光屏的Q点,PQ=tan60°
,∴v平均
(2)根据运动的合成和分解及圆周运动知识得:v线=w′×2r=2ω×2d,v瞬=
=8ωd.