光の屈折

質問

こんばんは。高校物理１の問題（光の屈折）について質問します。問題集の解説がわからないので、説明をしていただけるとありがたいです。

問題：　平面鏡Ｍの上方に光点Ｐが置かれている。Ｍは、鏡面上の回転軸Ｏの回りに自由に回転できるものとする。
ＭがΘ回転しＭ’となったとき、ＰからＯに入射する光線の反射光線の回転角はいくらか。

　　　　　　　　　Ｎ　　　　Ｎ’　　　Ｑ
Ｐ　　　　　　　　・　　　　・　　　　・
・　　　　　　　　・　　　　　　　　・　
　・　　　　　　　・　　　・　　　・　　
　　・　　　　　　・　　　　　　・　　　
　　　・　　　　　・　　・　　・　　　　Ｑ’
　　　　・　　　　・Θ　　　 ・　　　　・
　・　　　・　　　・－・　・＼Φ　・　　
　　　・　　・　　・　　・　　・　　
　　　　　・　・　・・・　・
　　　Θ／　　 ・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・Ｍ
　　　　　　　　　Ｏ　・
　　　　　　　　　　　　　・
　　　　　　　　　　　　　　　・
　　　　　　　　　　　　　　　　　・
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　・Ｍ’

回答：鏡をΘだけ回転させると、法線ＯＮもΘだけ回転して、ＯＮ’となる。求める角をΦとすると
Φ＝∠ＱＯＱ’
＝∠ＰＯＱ’－∠ＰＯＱ
＝２（∠ＰＯＮ’－∠ＰＯＮ）　　＜←なぜですか？＞
＝２Θ　　　　　　　　　　　　　 ＜←なぜですか？＞

わかりにくい質問ですいません。解答の解説が理解できないので質問します。よろしくお願いします。

回答No.1

gomazou_zz · ベストアンサー

∠POQ' = ∠PON' + ∠N'OQ' = 2∠PON'
これは反射の法則そのものですね。同様に
∠POQ = ∠PON + ∠NOQ = 2∠PON
よって
∠POQ' - ∠POQ = 2(∠PON' - ∠PON)

∠PON' - ∠PON = Θ
であることは出題の図自体に記載されていますね。

お礼

回等ありがとうございます。
確認できました。
感謝します。

補足

回答ありがとうございます。
式変形で確認することはできましたが、この式の意味合いというものは何かあるのでしょうか？よろしければ教えてください。お願いします。