Задание 13 ЕГЭ по физике · задача 330ADE
|
|
Луч света падает на горизонтально расположенное плоское зеркало. Угол между падающим и отражённым лучами равен 60°. Каким станет угол между этими лучами, если, не меняя положения источника света, повернуть зеркало на 10°, как показано на рисунке?
Показать ответ и разбор
Ответ: 80 градусов
Разбор
Привет! Давай разберёмся с этой задачей по оптике. Она может показаться немного запутанной из-за вращения зеркала, но если мы нарисуем всё аккуратно, то решение станет очевидным.
Шаг 1. Анализируем начальную ситуацию.
По условию, угол между падающим и отражённым лучами равен 60°. Мы знаем закон отражения света: угол падения равен углу отражения ($\alpha = \beta$). Оба эти угла отсчитываются от перпендикуляра (нормали) к поверхности зеркала. Значит, начальный угол падения $\alpha_1 = 60^\circ / 2 = 30^\circ$.
Шаг 2. Поворачиваем зеркало.
Зеркало поворачивают на $10^\circ$ против часовой стрелки (как показано на рисунке). Что при этом происходит с перпендикуляром к зеркалу? Он тоже поворачивается на те же $10^\circ$ в ту же сторону.
Шаг 3. Находим новый угол падения.
Источник света остался на месте, значит, падающий луч не изменил своего направления. А вот нормаль отклонилась от падающего луча ещё на $10^\circ$. Следовательно, новый угол падения $\alpha_2$ станет равен $\alpha_1 + 10^\circ = 30^\circ + 10^\circ = 40^\circ$.
Шаг 4. Находим новый угол между лучами.
По закону отражения, новый угол отражения $\beta_2$ тоже будет равен $40^\circ$. Тогда новый угол между падающим и отражённым лучами составит $\alpha_2 + \beta_2 = 40^\circ + 40^\circ = 80^\circ$.
Вот и всё! Главное в таких задачах — помнить, что нормаль поворачивается вместе с зеркалом на тот же угол. Ты отлично справляешься, продолжай в том же духе!
Шаг 1. Анализируем начальную ситуацию.
По условию, угол между падающим и отражённым лучами равен 60°. Мы знаем закон отражения света: угол падения равен углу отражения ($\alpha = \beta$). Оба эти угла отсчитываются от перпендикуляра (нормали) к поверхности зеркала. Значит, начальный угол падения $\alpha_1 = 60^\circ / 2 = 30^\circ$.
Шаг 2. Поворачиваем зеркало.
Зеркало поворачивают на $10^\circ$ против часовой стрелки (как показано на рисунке). Что при этом происходит с перпендикуляром к зеркалу? Он тоже поворачивается на те же $10^\circ$ в ту же сторону.
Шаг 3. Находим новый угол падения.
Источник света остался на месте, значит, падающий луч не изменил своего направления. А вот нормаль отклонилась от падающего луча ещё на $10^\circ$. Следовательно, новый угол падения $\alpha_2$ станет равен $\alpha_1 + 10^\circ = 30^\circ + 10^\circ = 40^\circ$.
Шаг 4. Находим новый угол между лучами.
По закону отражения, новый угол отражения $\beta_2$ тоже будет равен $40^\circ$. Тогда новый угол между падающим и отражённым лучами составит $\alpha_2 + \beta_2 = 40^\circ + 40^\circ = 80^\circ$.
Вот и всё! Главное в таких задачах — помнить, что нормаль поворачивается вместе с зеркалом на тот же угол. Ты отлично справляешься, продолжай в том же духе!