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“百年器象——清華大學(xué)科學(xué)博物館籌備展”上展出了一件清華校友捐贈(zèng)的歷史文物“Husun型六分儀”(圖①),它見證了中國人民解放軍海軍的發(fā)展歷程,六分儀是測量天體高度的手提式光學(xué)儀器,它的主要原理是幾何光學(xué)中的反射定律.觀測者手持六分儀(圖②)按照一定的觀測步驟(圖③顯示的是其中第6步)讀出六分儀圓弧標(biāo)尺上的刻度,再經(jīng)過一定計(jì)算得出觀測點(diǎn)的地理坐標(biāo).
請(qǐng)大家證明在使用六分儀測量時(shí)用到的一個(gè)重要結(jié)論(兩次反射原理).
已知:在圖④所示的“六分儀原理圖”中,所觀測星體記為S,兩個(gè)反射鏡面位于A,B兩處,B處的鏡面所在直線FBC自動(dòng)與0°刻度線AE保持平行(即BC∥AE),并與A處的鏡面所在直線NA交于點(diǎn)C,SA所在直線與水平線MB交于點(diǎn)D,六分儀上刻度線AC與0°刻度線的夾角∠EAC=ω,觀測角為∠SDM.(請(qǐng)注意小貼士中的信息)
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小貼士: 光線經(jīng)過鏡子反射時(shí),反射角等于入射角,所以圖④中∠BAC=∠SAN=α,∠DBC=∠ABF=β.
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猜想∠SDM與ω的數(shù)量關(guān)系,并說明理由.