Cube3D 立方体数理物理 · 小学 / 初中
反射角到底应该从哪条线开始量？
理想平面镜上的反射光并不是随意选择方向。反射角等于入射角，但理解这句话有一个关键：两角都从法线开始计量。法线是在入射点处与镜面垂直的一条假想参考线，而不是镜面本身。
先找到法线，而不是直接量镜面
设镜面水平，法线便竖直向上。若光源方位为从右方逆时针 135°，它与方位为 90° 的法线相差 45°。光从光源射向镜面，反射光沿方位 45° 射出，两个从法线计量的角都是 45°。
一束光若与镜面的夹角为 20°，它与垂直于镜面的法线夹角就是 70°，因此入射角和反射角都是 70°，不是 20°。实验用金色和绿色角弧标出相对于虚线法线的两角，让参考线的区别可以直接看到。
固定光源，只转动镜面
重置实验，保持光源方位 135°、镜面转角 0°。先预测：只把镜面逆时针转动 10°，反射方向会改变多少？将镜面滑块调到 +10°，光源滑块仍保持 135°。
此时法线方位为 100°，所以入射角是 135° − 100° = 35°。反射光位于法线另一侧，反射方向为 100° − 35° = 65°。它由原来的 45° 变为 65°，转过 20°，是镜面转角的两倍。这个比较成立的前提是入射方向保持固定。
检查你的理解
选择垂直入射：镜面水平，光源方位 90°。入射角和反射角各是多少？为什么金色与绿色光路可以重合？
查看解释
两角都是 0°。反射光沿入射路径反向返回，路径重合不表示没有反射光。
模型说明
实验采用几何光学中的二维理想平面镜，并允许镜面两侧反射。不计算光强、吸收、衍射和表面粗糙。恰好掠射时，光沿镜面传播，界面将其标为极限情形，不作为普通相交光路。操作实验需要有效的家长高级包或教师权益；本知识说明公开阅读。