Номер 3, страница 171 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

3. При каком угле падения света падающий и отражённый лучи совпадают?

Решение

Закон отражения света гласит, что угол падения луча на отражающую поверхность равен углу отражения. При этом падающий луч, отражённый луч и перпендикуляр (нормаль) к поверхности в точке падения лежат в одной плоскости.

Угол падения, обозначаемый как $\alpha$, — это угол между падающим лучом и нормалью к поверхности. Угол отражения, обозначаемый как $\beta$, — это угол между отражённым лучом и той же нормалью. Таким образом, закон отражения можно записать в виде формулы: $\alpha = \beta$.

Чтобы падающий и отражённый лучи совпали, они должны лежать на одной прямой. Падающий луч движется к поверхности, а отражённый — от неё. Это означает, что отражённый луч должен вернуться точно по траектории падающего луча.

Согласно закону отражения, падающий и отражённый лучи расположены симметрично относительно нормали. Единственный случай, когда два симметричных относительно прямой луча могут лежать на одной общей прямой, — это когда они оба лежат на самой этой прямой (в данном случае — на нормали).

Если падающий луч направлен вдоль нормали, то есть перпендикулярно отражающей поверхности, то угол между падающим лучом и нормалью равен нулю. Следовательно, угол падения $\alpha = 0°$.

По закону отражения, угол отражения будет также равен нулю: $\beta = \alpha = 0°$. Это означает, что отражённый луч также будет направлен вдоль нормали, но в противоположную сторону. Таким образом, пути падающего и отражённого лучей совпадут.

Ответ: падающий и отражённый лучи совпадают при угле падения, равном $0°$.