schoolФизика
verifiedРешено AI
Задача: Угол отклонения отраженного луча при повороте зеркала
help_outlineУсловие задачи
луч падает на зеркало перпендикулярно на какой угол отклонится отраженный луч от падающего если зеркало повернуть на угол альфа
lightbulbКраткий ответ
При повороте зеркала на угол α, отраженный луч отклонится от падающего на угол 2α. Это связано с изменением угла падения и, соответственно, угла отражения.
Подробное решение
Дано:
Угол падения луча в начальный момент: \( \alpha_0 = 0^\circ \) (луч перпендикулярен зеркалу).
Зеркало повернули на угол: \( \alpha \).
Найти: угол отклонения отраженного луча от падающего \( \gamma \).
Решение:
1. В начальном положении луч падает перпендикулярно поверхности зеркала. Это значит, что он падает вдоль нормали (перпендикуляра) к зеркалу. Согласно закону отражения, угол падения равен углу отражения. Так как угол падения равен \( 0^\circ \), то и угол отражения равен \( 0^\circ \). Отраженный луч возвращается точно по той же прямой, по которой шел падающий луч.
2. Когда мы поворачиваем зеркало на угол \( \alpha \), нормаль к зеркалу также поворачивается на угол \( \alpha \).
3. Теперь падающий луч (направление которого не изменилось) составляет с новой нормалью угол \( \alpha \). Следовательно, новый угол падения равен:
\[ i = \alpha \]
4. По закону отражения света, угол отражения \( r \) равен углу падения \( i \):
\[ r = i = \alpha \]
5. Угол между падающим и отраженным лучами равен сумме угла падения и угла отражения:
\[ \gamma = i + r = \alpha + \alpha = 2\alpha \]
6. Так как изначально отраженный луч совпадал с падающим, то угол отклонения отраженного луча от падающего будет равен углу между ними в конечном состоянии.
Ответ: отраженный луч отклонится от падающего на угол \( 2\alpha \).