Номер 9, страница 22, часть 3 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Боков П. Ю., Вишнякова Е. А.

Тип: рабочая тетрадь

Издательство: Просвещение

Год издания: 2021 - 2025

Часть: 3

Цвет обложки: синий

ISBN: 978-5-09-098826-1 (ч.1) 978-5-09-098880-3 (ч.2) 978-5-09-098881-0 (ч.3)

Популярные ГДЗ в 9 классе

Часть 3. Глава 8. Оптика. Параграф 41. Законы отражения света - номер 9, страница 22.

№9 (с. 22)
Условие. №9 (с. 22)
скриншот условия
Физика, 9 класс рабочая тетрадь, авторы: Грачев Александр Васильевич, Погожев Владимир Александрович, Боков Павел Юрьевич, Вишнякова Екатерина Анатольевна, издательство Просвещение, Москва, 2021, Часть 3, страница 22, номер 9, Условие

9. На плоское зеркало падает луч света. Определите, на какой угол изменит направление отражённый луч света после поворота зеркала на угол $\alpha = 30^\circ$ вокруг оси, лежащей в плоскости зеркала и перпендикулярной плоскости падения. Сделайте поясняющий рисунок.

Решение.

Решение. №9 (с. 22)

Дано:

Угол поворота зеркала: $\alpha = 30^\circ$

Найти:

Угол изменения направления отражённого луча: $\Delta\phi$

Решение:

Согласно закону отражения света, угол падения луча равен углу отражения ($i=r$), причём падающий луч, отражённый луч и перпендикуляр (нормаль) к отражающей поверхности, восстановленный в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

1. Начальное состояние (до поворота зеркала)

Пусть луч падает на зеркало под углом $i_1$ к нормали $N_1$. Тогда угол отражения равен $r_1 = i_1$. Угол между падающим и отражённым лучом составляет $\phi_1 = i_1 + r_1 = 2i_1$.

2. Поворот зеркала и новое состояние

Зеркало поворачивают на угол $\alpha$. Вместе с зеркалом на тот же угол $\alpha$ поворачивается и нормаль к его поверхности. Пусть новое положение нормали — $N_2$. Угол между нормалями $N_1$ и $N_2$ равен $\alpha$.

Направление падающего луча остаётся неизменным. Новый угол падения $i_2$ — это угол между падающим лучом и новой нормалью $N_2$. В зависимости от направления поворота зеркала (к падающему лучу или от него), новый угол падения будет связан со старым соотношением:

$i_2 = i_1 + \alpha$ или $i_2 = i_1 - \alpha$.

Новый угол отражения, согласно закону отражения, будет равен новому углу падения: $r_2 = i_2$.

Угол между падающим и новым отражённым лучом составит $\phi_2 = i_2 + r_2 = 2i_2$.

3. Определение угла изменения направления отражённого луча

Искомый угол $\Delta\phi$ — это угол между первоначальным направлением отражённого луча и новым направлением. Он равен модулю разности углов отклонения отражённого луча от падающего до и после поворота:

$\Delta\phi = |\phi_2 - \phi_1| = |2i_2 - 2i_1| = 2|i_2 - i_1|$

Так как $i_2 = i_1 \pm \alpha$, то $|i_2 - i_1| = |(i_1 \pm \alpha) - i_1| = |\pm \alpha| = \alpha$.

Подставляя это в выражение для $\Delta\phi$, получаем:

$\Delta\phi = 2\alpha$

Таким образом, при повороте зеркала на некоторый угол $\alpha$ отражённый луч поворачивается в ту же сторону на вдвое больший угол $2\alpha$.

4. Вычисление

Подставим заданное значение угла поворота зеркала $\alpha = 30^\circ$:

$\Delta\phi = 2 \times 30^\circ = 60^\circ$

Поясняющий рисунок:

O M₁ N₁ M₂ N₂ α I R₁ R₂

На рисунке: I – падающий луч; M₁, N₁ – начальное положение зеркала и нормали; R₁ – отражённый луч до поворота; M₂, N₂ – положение зеркала и нормали после поворота на угол α; R₂ – отражённый луч после поворота. Угол между отражёнными лучами R₁ и R₂ равен .

Ответ: направление отражённого луча света изменится на $60^\circ$.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 9 расположенного на странице 22 для 3-й части к рабочей тетради 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №9 (с. 22), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Боков (Павел Юрьевич), Вишнякова (Екатерина Анатольевна), 3-й части ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.