Вариант 6, страница 84 - гдз по физике 9 класс дидактические материалы Марон, Марон

Самостоятельные работы. СР-14. Отражение света. Плоское зеркало - страница 84.

Условие.

1. Почему в комнате, стены которой побелены или оклеены светлыми обоями, всегда светлее, чем при таком же освещении в комнате с тёмными стенами?

2. Угол между отражённым и падающим лучами составляет $60^\circ$. Под каким углом к зеркалу падает свет?

Решение.

1. Светлые поверхности, такие как побеленные стены или светлые обои, обладают высокой отражательной способностью. Это означает, что большая часть падающего на них света отражается и рассеивается по комнате. Тёмные же поверхности, наоборот, поглощают большую часть световой энергии. В комнате со светлыми стенами свет от источника (окна или лампы) многократно отражается от стен, потолка и пола. Эти многократные отражения приводят к тому, что общая освещённость помещения значительно возрастает. В комнате с тёмными стенами свет поглощается при первом же столкновении с поверхностью, и эффект многократного отражения практически отсутствует, поэтому комната кажется темнее при том же источнике света.
Ответ: Светлые стены хорошо отражают свет, а тёмные — поглощают. За счёт многократного отражения света от светлых поверхностей общая освещённость в комнате увеличивается.

2. Дано:

Угол между падающим и отражённым лучами $γ = 60°$.

Найти:

Угол между падающим лучом и зеркалом $φ$.

Решение:

Согласно закону отражения света, угол падения луча $α$ равен углу отражения $β$. Угол падения — это угол между падающим лучом и перпендикуляром (нормалью) к отражающей поверхности, восстановленным в точке падения. Угол отражения — это угол между отражённым лучом и той же нормалью.
Таким образом, $α = β$.
Угол $γ$ между падающим и отражённым лучами равен сумме угла падения и угла отражения:
$γ = α + β$
Поскольку $α = β$, мы можем записать:
$γ = α + α = 2α$
Из условия задачи известно, что $γ = 60°$. Подставим это значение и найдём угол падения $α$:
$2α = 60°$
$α = \frac{60°}{2} = 30°$
Угол падения $α$ — это угол между лучом и нормалью к зеркалу. Нам же нужно найти угол $φ$ между падающим лучом и плоскостью самого зеркала. Так как нормаль перпендикулярна поверхности зеркала, сумма угла падения $α$ и искомого угла $φ$ составляет $90°$:
$φ + α = 90°$
Отсюда выражаем $φ$:
$φ = 90° - α$
Подставляем найденное значение $α$:
$φ = 90° - 30° = 60°$
Ответ: $60°$.