Задачи по физике 11 класс: закон отражения света

10 задач по физике для 11 класса по теме «Закон отражения света» — от простых к сложным, с ответами и подробными решениями. Решите задачу, введите ответ числом — сайт сразу проверит его. Если не получается, откройте решение: дано, формула, вычисление.

Задачи на закон отражения света

  1. Луч света падает на плоское зеркало под углом 30° к перпендикуляру, проведённому к поверхности зеркала в точке падения. Определите угол отражения света. Ответ дайте в градусах.

    Дано: α = 30°

    Найти: β

    Решение:

    По закону отражения света угол отражения равен углу падения:

    β = α = 30°.

    Ответ: 30°.

  2. Угол падения светового луча на плоское зеркало равен 45°. Определите угол между падающим и отражённым лучами. Ответ дайте в градусах.

    Дано: α = 45°

    Найти: γ

    Решение:

    По закону отражения угол отражения равен углу падения: β = 45°.

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

    γ = α + β = 45° + 45° = 90°.

    Ответ: 90°.

  3. Световой луч падает на плоское зеркало под углом 20° к его поверхности. Определите угол отражения относительно перпендикуляра к поверхности зеркала. Ответ дайте в градусах.

    Дано: δ = 20° — угол между лучом и поверхностью зеркала.

    Найти: β

    Решение:

    Угол падения измеряется от перпендикуляра к поверхности зеркала:

    α = 90° − δ = 90° − 20° = 70°.

    По закону отражения:

    β = α = 70°.

    Ответ: 70°.

  4. Угол между падающим и отражённым лучами составляет 120°. Определите угол падения света на плоское зеркало. Ответ дайте в градусах.

    Дано: γ = 120°

    Найти: α

    Решение:

    По закону отражения α = β.

    Угол между падающим и отражённым лучами:

    γ = α + β = 2α.

    Отсюда:

    α = γ / 2 = 120° / 2 = 60°.

    Ответ: 60°.

  5. Солнечный луч падает на горизонтальное плоское зеркало под углом 35° к вертикали. Определите угол между отражённым лучом и горизонтальной поверхностью зеркала. Ответ дайте в градусах.

    Дано: α = 35° — угол падения относительно вертикали.

    Найти: δ

    Решение:

    По закону отражения угол отражения равен углу падения:

    β = α = 35°.

    Угол между отражённым лучом и поверхностью зеркала дополняет угол отражения до 90°:

    δ = 90° − β = 90° − 35° = 55°.

    Ответ: 55°.

  6. Человек стоит перед вертикальным плоским зеркалом на расстоянии 2 м от него. Определите расстояние от человека до его изображения в зеркале. Ответ дайте в метрах.

    Дано: d = 2 м — расстояние от человека до зеркала.

    Найти: L

    Решение:

    В плоском зеркале изображение находится за зеркалом на таком же расстоянии, на каком предмет расположен перед ним.

    Следовательно, расстояние от человека до изображения:

    L = d + d = 2d.

    L = 2 · 2 = 4 м.

    Ответ: 4 м.

  7. Луч света падает на плоское зеркало под углом 25° к нормали. Зеркало поворачивают на 10° вокруг точки падения луча, при этом направление падающего луча остаётся неизменным, а нормаль поворачивается в сторону падающего луча. Определите новый угол отражения. Ответ дайте в градусах.

    Дано: α₁ = 25°; φ = 10°.

    Найти: β₂

    Решение:

    При повороте зеркала на 10° в сторону падающего луча угол падения уменьшается на 10°:

    α₂ = α₁ − φ = 25° − 10° = 15°.

    По закону отражения:

    β₂ = α₂ = 15°.

    Ответ: 15°.

  8. Световой луч падает на плоское зеркало под углом 40° к нормали. Зеркало поворачивают на 15° от падающего луча, не изменяя направления падающего луча. Определите угол поворота отражённого луча относительно его первоначального направления. Ответ дайте в градусах.

    Дано: α₁ = 40°; φ = 15°.

    Найти: γ

    Решение:

    При повороте зеркала на угол φ его нормаль также поворачивается на 15°.

    Угол падения увеличивается на 15°:

    α₂ = 40° + 15° = 55°.

    По закону отражения угол отражения также увеличивается на 15°.

    Направление отражённого луча поворачивается вдвое больше угла поворота зеркала:

    γ = 2φ = 2 · 15° = 30°.

    Ответ: 30°.

  9. Два плоских зеркала расположены под углом 90° друг к другу. Луч падает на первое зеркало под углом 30° к нормали. После отражения от первого зеркала луч попадает на второе зеркало. Определите угол падения луча на второе зеркало. Ответ дайте в градусах.

    Дано: α₁ = 30°; φ = 90° — угол между зеркалами.

    Найти: α₂

    Решение:

    По закону отражения на первом зеркале:

    β₁ = α₁ = 30°.

    Угол между отражённым лучом и поверхностью первого зеркала:

    δ₁ = 90° − 30° = 60°.

    Поскольку зеркала перпендикулярны, нормаль ко второму зеркалу параллельна поверхности первого зеркала.

    Следовательно, угол падения на второе зеркало равен:

    α₂ = 60°.

    Ответ: 60°.

  10. Световой луч падает на плоское зеркало под углом 30° к нормали. Затем зеркало поворачивают на 20° в направлении падающего луча, не изменяя положения самого падающего луча. Определите угол между первоначальным и новым направлениями отражённого луча. Ответ дайте в градусах.

    Дано: α₁ = 30°; φ = 20°.

    Найти: γ

    Решение:

    При повороте зеркала на угол φ нормаль к нему поворачивается на такой же угол.

    Поскольку зеркало поворачивают в направлении падающего луча, угол падения уменьшается:

    α₂ = α₁ − φ = 30° − 20° = 10°.

    По закону отражения первоначальный угол отражения равен:

    β₁ = 30°.

    Новый угол отражения:

    β₂ = 10°.

    При повороте зеркала отражённый луч поворачивается на удвоенный угол поворота зеркала:

    γ = 2φ = 2 · 20° = 40°.

    Ответ: 40°.