Формулы по физике 11 класс: закон отражения света

Закон отражения света описывает изменение направления светового луча при отражении от поверхности. Основное правило заключается в том, что угол падения света равен углу отражения; оба угла измеряются относительно перпендикуляра (нормали) к поверхности в точке падения.

Формулы: закон отражения света

Что находимФормулаОбозначения и единицы СИ
Закон отражения светаα = β
  • α — угол падения света — угол между падающим лучом и перпендикуляром к отражающей поверхности, рад
  • β — угол отражения света — угол между отражённым лучом и перпендикуляром к отражающей поверхности, рад
Угол между падающим и отражённым лучамиγ = α + β = 2·α
  • γ — угол между падающим и отражённым лучами, рад
  • α — угол падения света, рад
  • β — угол отражения света, рад
Угол падения при заданном угле между лучамиα = γ/2
  • α — угол падения света, рад
  • γ — угол между падающим и отражённым лучами, рад
Угол отражения при заданном угле между лучамиβ = γ/2
  • β — угол отражения света, рад
  • γ — угол между падающим и отражённым лучами, рад

Когда какую формулу применять

  • Для определения направления отражённого луча используйте закон отражения: угол отражения равен углу падения.
  • Оба угла измеряются от нормали к поверхности, а не от самой поверхности.
  • Если угол падения задан относительно поверхности, сначала найдите его дополнение до 90°: α = 90° − φ.
  • Если требуется определить угол между падающим и отражённым лучами, сложите углы падения и отражения: γ = 2·α.
  • При решении задач внимательно различайте градусы и радианы. В школьных задачах углы обычно задаются в градусах.

Пример решения задачи

Световой луч падает на плоское зеркало под углом 30° к перпендикуляру, проведённому к поверхности зеркала в точке падения. Определите угол отражения и угол между падающим и отражённым лучами.

Дано:

α = 30°

Найти:

β — ?

γ — ?

Решение:

По закону отражения света угол отражения равен углу падения:

β = α = 30°.

Угол между падающим и отражённым лучами равен сумме углов падения и отражения:

γ = α + β = 30° + 30° = 60°.

Ответ: угол отражения — 30°, угол между лучами — 60°.