Номер 67.8, страница 227 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 67. Плоское зеркало. Глава 9. Оптические явления - номер 67.8, страница 227.

67.8 [1542] При каком угле падения луча на зеркало падающий и отражённый лучи идут по одной прямой?

Дано:

Падающий и отражённый лучи лежат на одной прямой.

Найти:

Угол падения $α$.

Решение:

Согласно закону отражения света, угол падения луча равен углу отражения. Падающий луч, отражённый луч и перпендикуляр (нормаль) к отражающей поверхности, восстановленный в точке падения, лежат в одной плоскости.

Угол падения $α$ — это угол между падающим лучом и нормалью к поверхности зеркала.

Угол отражения $β$ — это угол между отражённым лучом и нормалью к поверхности зеркала.

Закон отражения можно записать в виде формулы:

$α = β$

По условию задачи, падающий и отражённый лучи должны лежать на одной прямой. Это возможно только в том случае, если отражённый луч пойдёт навстречу падающему лучу, то есть по той же траектории, но в обратном направлении.

Такая ситуация возникает, когда луч света падает на зеркало перпендикулярно его поверхности. В этом случае путь падающего луча совпадает с нормалью к поверхности.

Следовательно, угол между падающим лучом и нормалью равен нулю.

$α = 0°$

Согласно закону отражения, угол отражения также будет равен нулю:

$β = α = 0°$

Это означает, что отражённый луч также пойдёт вдоль нормали, то есть по той же прямой, что и падающий луч.

Ответ: падающий и отражённый лучи идут по одной прямой при угле падения, равном $0°$.