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

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

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

Рис. IX-15

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.