Номер 2, страница 107 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

IX. Геометрическая оптика. Считаем и сравниваем - номер 2, страница 107.

Условие.

2. Определите, на сколько градусов изменится угол отражения луча, падающего под углом $27^\circ$ на горизонтально расположенное зеркало (рис. 1), если левый край зеркала приподнять так, чтобы его плоскость была наклонена под углом $5^\circ$ к горизонту (рис. 2).

Решение.

Дано:

Начальный угол падения луча: $ \alpha_1 = 27^\circ $

Угол наклона зеркала к горизонту: $ \gamma = 5^\circ $

Найти:

Изменение угла отражения, $ \Delta\beta $.

Решение:

1. В первом случае (рис. 1), когда зеркало расположено горизонтально, нормаль к его поверхности вертикальна. Угол падения $ \alpha_1 $ — это угол между падающим лучом и нормалью. По условию, $ \alpha_1 = 27^\circ $. Согласно закону отражения света, угол отражения $ \beta_1 $ равен углу падения:

$ \beta_1 = \alpha_1 = 27^\circ $

2. Во втором случае (рис. 2), зеркало наклоняют на угол $ \gamma = 5^\circ $. При повороте зеркала на некоторый угол, нормаль к поверхности зеркала поворачивается на тот же угол и в том же направлении. Направление падающего луча при этом не меняется. Новый угол падения $ \alpha_2 $ будет равен углу между падающим лучом и новым положением нормали. Поскольку, судя по рисунку, поворот зеркала происходит навстречу падающему лучу, новый угол падения будет меньше первоначального на величину угла поворота зеркала:

$ \alpha_2 = \alpha_1 - \gamma = 27^\circ - 5^\circ = 22^\circ $

По закону отражения, новый угол отражения $ \beta_2 $ равен новому углу падения $ \alpha_2 $:

$ \beta_2 = \alpha_2 = 22^\circ $

3. Теперь найдем, на сколько градусов изменился угол отражения. Для этого вычислим разность между начальным и конечным углами отражения:

$ \Delta\beta = |\beta_1 - \beta_2| = |27^\circ - 22^\circ| = 5^\circ $

Ответ: Угол отражения изменится на $ 5^\circ $. Он уменьшится с $ 27^\circ $ до $ 22^\circ $.