Какой угол следует повернуть плоское вертикально расположенное зеркало, чтобы луч падал на него под прямым углом?

Pyatno

68

Чтобы определить угол поворота плоского вертикально расположенного зеркала, при котором луч падает на него под прямым углом, нам понадобится знание закона отражения света.

Закон отражения света сообщает нам, что при падении светового луча на гладкую поверхность, угол падения равен углу отражения, и оба эти угла лежат в одной плоскости с нормалью к поверхности.

При вертикальном расположении зеркала норма лежит в горизонтальной плоскости, поэтому нам нужно найти угол падения светового луча в отношении горизонтальной плоскости.

Предположим, что световой луч идет под углом \(\theta\) относительно горизонтальной плоскости. Если мы повернем зеркало на угол \(x\), то угол падения изменится на \(\theta + x\). Согласно закону отражения, угол отражения будет равен углу падения, то есть \(\theta + x\).

Теперь нам нужно найти угол, при котором световой луч будет падать на зеркало под прямым углом. Это означает, что угол падения и угол отражения должны быть равны 90 градусам. Таким образом, у нас получается уравнение:

\(\theta + x = 90^\circ\)

Чтобы найти угол поворота зеркала \(x\), мы должны выразить \(x\) через \(\theta\):

\(x = 90^\circ - \theta\)

Таким образом, чтобы луч падал на зеркало под прямым углом, нам нужно повернуть плоское вертикально расположенное зеркало на угол, равный разности между 90 градусами и углом падения светового луча \(\theta\).