光槓桿

作者：王一哲
日期：2018/2/8

光槓桿是反射定律的應用，當入射光不動時，如果平面鏡旋轉角度 θ ，則反射光會旋轉 2θ。本次課程檔案已上傳至 GeoGebraTube，可以線上操作或下載檔案，網址為 https://ggbm.at/yBd3mBDr

光槓桿繪圖步驟

選取新點工具，用滑鼠畫出點A(-5,0)、B(5,0)。
選取線段工具，用滑鼠左鍵在點A、B上各按一下。或是用指令
```
f = Segment(A, B)
```
將線段調粗、改為藍色虛線當作平面鏡原來的位置。
新增控制平面鏡夾角θ用的數值滑桿，最小值0°，最大值90°，增量1°。或是用指令
```
θ = Slider(0°, 90°, 1°)
```
可以使用快速鍵 Alt + O 輸入 ° ，這樣會比按虛擬鍵盤方便。
選取中心點工具，用滑鼠左鍵在點A、B上各點一下畫出中心點C，也就是入射光照到平面鏡的位置，平面鏡旋轉的中心點。或是用指令
```
C = Midpoint(A, B)
```

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光槓桿步驟 1 ~ 4 成果

用以下指令畫出繞C點逆時鐘方向旋轉 θ 後的平面鏡，為了看出旋轉的效果，手動將 θ 調為25°
```
f’ = Rotate(f, θ, C)
```
選取畫角度工具，用滑鼠左鍵依序在點B、C、B'上各點一下畫出旋轉角度α。或是用指令
```
α = Angle(B, C, B')
```
選取新點工具，用滑鼠畫出入射光經過的位置點D(2,6)。用射線CD表示入射光g
```
g = Ray(C, D)
```
選取垂直線工具，用滑鼠左鍵在點C、線段f上按一下左鍵，畫出旋轉前平面鏡的法線h。或是用指令
```
h = PerpendicularLine(C, f)
```
選取線對稱工具，用滑鼠左鍵依序在射線g、法線h上各點一下，畫出平面鏡旋轉前的反射光g’。或是用指令
```
g' = Reflect(g, h)
```

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光槓桿步驟 5 ~ 9 成果

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光槓桿步驟 10 ~ 12 成果

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入射角0°、平面鏡從0°轉至85°、每次增加5°