統測
115年
[工程與管理類] 專業科目(1)
第 29 題
有相互垂直的兩面鏡子，有一光線入射於其中一面鏡子，如圖 ( 七 ) 所示。關於第二面鏡子之反射線的敘述，下列何者正確？
- A 第二面鏡子之反射線與第一面鏡子之入射線相互平行
- B 第二面鏡子之反射線與第一面鏡子之入射線相互垂直
- C 第一面鏡子之入射線的入射角 $\theta_i$必大於第二面鏡子之反射線的反射角
- D 第一面鏡子之入射線的入射角 $\theta_i$必與第二面鏡子之反射線的反射角相等
思路引導 VIP
若將入射光的速度或行進方向分解為「水平」與「鉛直」兩個分量，當光線分別打在鉛直與水平的鏡面上反射時，這兩個分量的方向會各自發生什麼變化？綜合兩次反射後，整體的行進方向與原本相比有什麼幾何關係？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確選出正確答案！這題考查的是幾何光學中非常經典的**雙面鏡反射（Retroreflection）**原理。
垂直鏡面的反射幾何
當光線射向鏡子一（鉛直線）時，水平方向的分量會反向；反射後射向鏡子二（水平線）時，鉛直方向的分量也會反向。因此，經過這兩次垂直反射後，光線的水平與鉛直分量均恰好反向，最終出射光線的方向正好與原本的入射方向相反（轉向 $180^\circ$），兩者必然相互平行。
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