Номер 67.9, страница 227 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 9. Оптические явления. Параграф 67. Плоское зеркало - номер 67.9, страница 227.

Условие.

67.9 [1543] Перечертив рисунок IX-15, а и б в тетрадь и используя транспортир, покажите дальнейший ход лучей.

Рис. IX-15

Решение.

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

Для построения дальнейшего хода лучей используется закон отражения света. Согласно этому закону, угол падения луча на поверхность равен углу его отражения ($ \alpha = \beta $). Углы измеряются относительно перпендикуляра (нормали), проведенного к отражающей поверхности в точке падения луча. Также, падающий луч, отраженный луч и нормаль лежат в одной плоскости.

На рисунке изображена система из двух плоских зеркал, расположенных под прямым углом ($ 90^\circ $) друг к другу. Такая система называется уголковым отражателем.

а) Для построения хода луча в первом случае необходимо выполнить следующие действия:

1. В точке, где падающий луч касается первого (левого) зеркала, строим нормаль к его поверхности.
2. С помощью транспортира измеряем угол падения $ \alpha_1 $ между падающим лучом и нормалью.
3. Откладываем от нормали угол отражения $ \beta_1 $, равный углу $ \alpha_1 $, и проводим отраженный луч.
4. Этот луч падает на второе (правое) зеркало. В новой точке падения снова проводим нормаль к поверхности второго зеркала.
5. Измеряем новый угол падения $ \alpha_2 $ и откладываем равный ему угол отражения $ \beta_2 $.
6. Проводим окончательный отраженный луч.

Особенностью системы из двух перпендикулярных зеркал является то, что отраженный луч всегда будет параллелен падающему, но направлен в противоположную сторону, независимо от угла падения.

Ответ: Дальнейший ход луча показан на рисунке. После двух отражений луч движется параллельно падающему лучу, но в обратном направлении.

б) В этом случае луч света падает на систему, двигаясь горизонтально слева направо (согласно стрелке). Для построения его дальнейшего хода применим тот же закон отражения:

1. Горизонтальный луч падает на левое зеркало. Проводим в точке падения нормаль. Так как зеркало наклонено под углом $ 45^\circ $ к горизонту, а луч горизонтален, угол падения $ \alpha_1 $ составит $ 90^\circ - 45^\circ = 45^\circ $.
2. Угол отражения $ \beta_1 $ также будет равен $ 45^\circ $. Проводим отраженный луч до пересечения с правым зеркалом.
3. В новой точке падения на правое зеркало строим нормаль и измеряем угол падения $ \alpha_2 $.
4. Строим второй отраженный луч под углом $ \beta_2 = \alpha_2 $.

В результате построений мы обнаружим, что луч, вышедший из системы после двух отражений, будет двигаться горизонтально, но в направлении, противоположном первоначальному (то есть справа налево).

Ответ: Дальнейший ход луча показан на рисунке. После двух отражений луч движется параллельно падающему лучу, но в обратном направлении.