На плоское зеркало падает световой луч под углом 20°. Как изменится угол между падающим и отражённым лучами, если луч будет падать на зеркало под углом 35°?

Для решения этой задачи важно понимать основные законы геометрической оптики, которые применяются к отражению света от плоской поверхности. Основным законом, который необходимо использовать, является закон отражения. Давайте подробно разберем его и как его применить к данной задаче.

1. Закон отражения: Этот фундаментальный закон геометрической оптики гласит, что угол падения равен углу отражения. Эти углы измеряются относительно перпендикуляра к поверхности, называемого нормалью. То есть, если световой луч падает на зеркало под углом $\theta_i$ к нормали, то он будет отражаться под углом $\theta_r$, где $\theta_i = \theta_r$.

2. Определение углов:

   • Угол падения ($\theta_i$) — это угол между падающим лучом и нормалью к поверхности зеркала.
   • Угол отражения ($\theta_r$) — это угол между отражённым лучом и нормалью к поверхности зеркала.

3. Вычисление угла между падающим и отражённым лучами:

   • Угол между падающим и отражённым лучами составляет $2\theta_i$. Это связано с тем, что угол падения равен углу отражения, и, следовательно, полный угол между падающим и отраженным лучами равен сумме этих углов ($\theta_i + \theta_r = 2\theta_i$).

Теперь разберем изменения, которые происходят при изменении угла падения:

• Когда угол падения светового луча изменяется, угол отражения изменяется согласно закону отражения, оставаясь равным углу падения.
• Следовательно, если угол падения увеличивается, угол между падающим и отражённым лучами также увеличивается вдвое больше этого увеличения, так как он равен удвоенному углу падения ($2\theta_i$).

Для практического понимания, примените эту теорию к двум различным углам падения, как указано в задаче (20° и 35°), и сравните изменения углов между падающим и отражённым лучами. Сравнение этих значений позволит вам понять, как изменяется общий угол при изменении угла падения.