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试题详情
2016年9月25日,500米口径球面射电望远镜(FAST)在贵州省平塘县落成,并开始接收来自宇宙深入的电磁波。这是由中国科学院国家天文台主导建设,具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜。某兴趣小组同学看到报道后想探究“球面射电望远镜的工作原理”,他们查找资料后发现射电望远镜的基本原理和光学反射望远镜相似,投射来的电磁波被一精确镜面反射后,同相到达公共焦点,用旋转抛物面作镜面易于实现同相聚焦。因此,射电望远镜天线大多是抛物面。于是他们联想到抛物面可能跟凹面镜工作原理相同,并作出以下猜想:

猜想一:抛物面上的反射是否遵从光的反射定律。

猜想二:平行于主光轴的电磁波经抛物面反射后,反射的电磁波是否会聚于一点。

为了探究猜想一,兴趣小组的同学选用了平面镜、直尺、铅笔、量角器和激光光源进行了如图甲所示的实验:

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