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.
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°.
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°.
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°.
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°.
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°.
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.
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°.
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°.
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°.
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°.