Номер 8, страница 90 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Шабусов, Дубина

8. Ваня с помощью зеркала повернул тонкий световой пучок на угол $\varphi = 50^\circ$. Определите угол падения $\alpha$ светового пучка на зеркало.

Дано:

Угол поворота светового пучка $\phi = 50^\circ$.

Найти:

Угол падения $\alpha$.

Решение:

Угол поворота светового пучка $\phi$ представляет собой угол между направлением распространения луча до отражения и после отражения. Пусть $\alpha$ — угол падения луча на зеркало, то есть угол между падающим лучом и нормалью (перпендикуляром) к поверхности зеркала, восстановленной в точке падения.

Согласно закону отражения света, угол отражения $\beta$ равен углу падения $\alpha$:

$\beta = \alpha$

Угол между падающим и отражённым лучами равен сумме угла падения и угла отражения: $\alpha + \beta = \alpha + \alpha = 2\alpha$.

Падающий луч, если бы он не отразился от зеркала, продолжал бы двигаться по прямой. Угол между продолжением падающего луча и самим падающим лучом составляет развернутый угол, то есть $180^\circ$. Этот угол можно представить как сумму угла между падающим и отраженным лучами ($2\alpha$) и угла поворота пучка ($\phi$).

Таким образом, мы можем составить уравнение:

$2\alpha + \phi = 180^\circ$

Из этого уравнения выразим искомый угол падения $\alpha$:

$2\alpha = 180^\circ - \phi$

$\alpha = \frac{180^\circ - \phi}{2}$

Подставим в формулу заданное значение угла поворота $\phi = 50^\circ$:

$\alpha = \frac{180^\circ - 50^\circ}{2} = \frac{130^\circ}{2} = 65^\circ$

Ответ: угол падения светового пучка на зеркало равен $65^\circ$.