Свет падает на плоское зеркало под углом 28° к его поверхности. Чему равен угол падения? Сделайте чертёж.

Чтобы понять, как решить задачу, важно тщательно рассмотреть теоретические основы, связанные с отражением света. Вот подробная теоретическая часть, которая поможет разобраться:

1. Отражение света: основные понятия

Отражение света — это процесс, при котором световой луч, падая на поверхность, изменяет направление и возвращается обратно в ту же среду. Отражение света подчиняется определённым законам, которые важно понимать для решения задачи.

2. Угол падения

Угол падения — это угол между падающим лучом света и нормалью к отражающей поверхности. Нормаль — это воображаемая линия, которая перпендикулярна плоскости поверхности в точке падения света.

3. Угол отражения

Угол отражения — это угол между отражённым лучом и нормалью к поверхности. Согласно закону отражения, угол отражения равен углу падения.

4. Закон отражения света

Закон отражения света формулируется следующим образом:
− Угол падения равен углу отражения.
− Падающий луч, отражённый луч и нормаль лежат в одной плоскости.

5. Отношение угла падения к углу между лучом и поверхностью

Важно понимать, что угол падения света определяется относительно нормали к поверхности, а не относительно самой поверхности. Следовательно, если известен угол между падающим лучом и поверхностью, то угол падения можно найти, используя геометрические закономерности.

Если свет падает на плоское зеркало под углом α к его поверхности, то угол падения β рассчитывается следующим образом:
− Нормаль к поверхности делит угол между падающим лучом и поверхностью на две части: угол падения и дополнительный угол.
− Угол между падающим лучом и нормалью (угол падения) равен:
$$ β = 90° - α $$
где α — угол между падающим лучом и поверхностью.

6. Геометрическая интерпретация

Для лучшего представления нужно изобразить чертёж:
1. Нарисуйте горизонтальную линию, представляющую плоскую поверхность зеркала.
2. Проведите падающий луч, который образует угол α (28°) с поверхностью зеркала.
3. В точке падения света на зеркале нарисуйте нормаль — линию, перпендикулярную поверхности.
4. Угол между падающим лучом и нормалью будет угол падения β.
5. Угол между отражённым лучом и нормалью также равен β, согласно закону отражения.

7. Вывод

Теперь вы знаете теоретические основы, чтобы найти угол падения:
− Угол падения определяется как разница между 90° и углом между падающим лучом и поверхностью.

Чертёж добавляет визуальное понимание задачи и помогает её решению.