Номер 5, страница 176 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 6. Световые волны. Параграф 34. Отражение света. Вопросы - номер 5, страница 176.

Условие.

5. Из какого принципа можно вывести закон отражения света?

Решение.

4. Закон отражения света — это фундаментальный принцип геометрической оптики, описывающий поведение светового луча при его падении на границу раздела двух сред. Закон состоит из двух положений:

1. Падающий луч, отражённый луч и перпендикуляр (нормаль), восстановленный к отражающей поверхности в точке падения луча, лежат в одной плоскости.

2. Угол отражения $β$ равен углу падения $α$. Углы измеряются между соответствующим лучом и перпендикуляром к поверхности.

Математически второе положение можно записать как:

$α = β$

где $α$ — угол падения, а $β$ — угол отражения.

Ответ: Закон отражения света гласит, что падающий луч, отражённый луч и перпендикуляр к поверхности в точке падения лежат в одной плоскости, а угол отражения равен углу падения ($α = β$).

5. Закон отражения света может быть выведен из нескольких более общих физических принципов. Основным из них является принцип Ферма, также известный как принцип наименьшего времени.

Принцип Ферма утверждает, что световой луч, распространяясь из одной точки в другую, выбирает траекторию, для прохождения которой требуется наименьшее время. Если рассмотреть путь луча от источника A до наблюдателя B с отражением от зеркальной поверхности, то, применяя методы математического анализа для нахождения точки на зеркале, в которой время пути будет минимальным, можно строго доказать, что угол падения должен быть равен углу отражения.

Также закон отражения можно вывести из принципа Гюйгенса–Френеля, который рассматривает свет как волновое явление. Согласно этому принципу, каждая точка волнового фронта является источником вторичных сферических волн. Построив огибающую этих вторичных волн после их взаимодействия с отражающей поверхностью, можно геометрически показать, что отражённый волновой фронт будет двигаться под углом, равным углу падения.

Ответ: Закон отражения света можно вывести из принципа Ферма (принципа наименьшего времени) или из принципа Гюйгенса–Френеля.