Номер 1305, страница 143 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Световые явления. 48. Отражение света. Закон отражения света. Плоское зеркало - номер 1305, страница 143.

Решение.

Для решения этой задачи во всех случаях используется закон отражения света: падающий луч, отражённый луч и перпендикуляр (нормаль), восстановленный в точке падения к отражающей поверхности, лежат в одной плоскости, причём угол падения $ \alpha $ равен углу отражения $ \beta $ ($ \alpha = \beta $). Углы падения и отражения отсчитываются от нормали к поверхности.

а)

Дан падающий луч, направленный на горизонтальную отражающую поверхность. Чтобы построить отражённый луч, необходимо в точке падения луча на поверхность провести перпендикуляр к ней — нормаль. Затем измерить угол падения $ \alpha $ между падающим лучом и нормалью. Согласно закону отражения, угол отражения $ \beta $ равен углу падения. Откладываем от нормали угол $ \beta = \alpha $ в другую сторону от падающего луча и проводим отражённый луч, направляя его от поверхности.

Ответ: Построен отражённый луч, исходящий из точки падения так, что угол отражения равен углу падения.

б)

Дан отражённый луч, исходящий от горизонтальной отражающей поверхности. Чтобы построить падающий луч, действуем в обратном порядке. В точке, из которой выходит отражённый луч, строим нормаль к поверхности. Измеряем угол отражения $ \beta $ между отражённым лучом и нормалью. По закону отражения, угол падения $ \alpha $ равен углу отражения $ \beta $. Откладываем угол $ \alpha $ от нормали в другую сторону от отражённого луча и проводим падающий луч, направляя его к поверхности.

Ответ: Построен падающий луч, направленный к точке падения так, что угол падения равен углу отражения.

в)

Даны падающий и отражённый лучи. Необходимо построить отражающую поверхность. Точка пересечения лучей — это точка падения, которая лежит на поверхности. Нормаль к поверхности в этой точке является биссектрисой угла между падающим и отражённым лучами. Строим эту биссектрису. Отражающая поверхность будет перпендикулярна этой нормали. Проводим прямую через точку падения перпендикулярно нормали, чтобы получить искомую поверхность.

Ответ: Построена отражающая поверхность, которая проходит через точку пересечения лучей и перпендикулярна биссектрисе угла между ними.

г)

Дан отражённый луч, исходящий от вертикальной отражающей поверхности. Построение падающего луча аналогично случаю б). В точке падения восстанавливаем перпендикуляр к вертикальной поверхности (горизонтальную нормаль). Измеряем угол отражения $ \beta $ между отражённым лучом и нормалью. Откладываем равный ему угол падения $ \alpha $ с другой стороны от нормали и проводим падающий луч, направляя его к зеркалу.

Ответ: Построен падающий луч, симметричный отражённому лучу относительно нормали к поверхности в точке падения.

д)

Дан падающий луч, направленный на вертикальную отражающую поверхность. Построение отражённого луча аналогично случаю а). В точке падения строим перпендикуляр к поверхности (горизонтальную нормаль). Измеряем угол падения $ \alpha $ между падающим лучом и нормалью. Откладываем равный ему угол отражения $ \beta $ с другой стороны от нормали и проводим отражённый луч, направляя его от зеркала.

Ответ: Построен отражённый луч, симметричный падающему лучу относительно нормали к поверхности в точке падения.

е)

Даны падающий и отражённый лучи, расположенные под прямым углом друг к другу. Необходимо построить отражающую поверхность. Угол между падающим и отражённым лучами равен $ \alpha + \beta = 90^\circ $. Так как по закону отражения $ \alpha = \beta $, то $ 2\alpha = 90^\circ $, следовательно, $ \alpha = \beta = 45^\circ $. Нормаль к поверхности является биссектрисой угла между лучами. Проводим эту биссектрису (она образует угол 45° с каждым из лучей). Отражающая поверхность перпендикулярна этой нормали и проходит через точку пересечения лучей.

Ответ: Построена отражающая поверхность, расположенная так, что углы падения и отражения равны по 45°.