Чому дорівнює кут падіння і відбиття, коли промінь світла падає на плоске дзеркало?

У шкільному курсі математики і фізики нерідко зустрічаються завдання, які починаються зі слів “промінь світла падає на плоске дзеркало”. Деяким учням вони можуть здатися складними на перший погляд. Однак, якщо в них розібратися, то ви зможете «клацати» такі завдання, як горішки. Для цього варто заглибитися в теорію кутів відбиття та закони, пов’язані з цим явищем. Цій темі присвячена дана стаття.

Поняття різних кутів

Кутом падіння називається той, під яким промінь світла падає на дзеркальну поверхню. Під дзеркальною поверхнею мається на увазі не тільки дзеркало, але і, наприклад, гладь води або скло. Кутом відбиття, у свою чергу, є кут відносно поверхні, під якою відбивається промінь світла.

Закони відбивання

Головне правило, яке варто запам’ятати перед тим, як почати вирішувати відповідні завдання – це закон, який свідчить, що кут падіння дорівнює куту відображення. Таким чином, при пошуку кута між лінією падіння та лінією відображення необхідно буде відняти 180 градусів двічі кут падіння. Крім того, якщо з точки падіння на площині провести перпендикуляр, то кути між ним і лініями падіння і відбиття будуть рівні між собою. Розібравшись з основними законами, можна перейти до розв’язання задач.

Приклади завдань

Припустимо, що нам дано таке умова: промінь світла падає на плоске дзеркало. При цьому кут падіння невідомий. Однак відомо, що кут між променями дорівнює 60 градусам. Визначте значення.

Щоб вирішити цю задачу, скористаємося законом, описаним вище в даній статті. Розгорнутий кут, як відомо, дорівнює 180 градусам. А кут падіння дорівнює куту відображення. Таким чином, ми повинні відняти 180 60 і отриману різницю розділити на 2. Відповіддю на це завдання буде значення (180 – 60) : 2 = 60 градусів. Отже, кут, при якому промінь впав на дзеркало, дорівнює 60 градусів.

Дивіться також:  Лапласовский детермінізм і демон Лапласа

Спробуємо вирішити цю задачу зі злегка зміненою умовою для кращого розуміння теми. Нехай кут 30 градусів – це кут між променями. Тоді розв’язання задачі має наступний вигляд: (180 – 30) : 2 = 75 градусів. Відповіддю буде саме це значення.

Висновок

Будемо сподіватися, що дана стаття відповіла на всі ваші запитання і допомогла в розборі незрозумілої, на перший погляд, теми. Нам же залишається побажати вам удачі в подальшому вивченні дивного світу фізики. Адже саме завдяки цим знанням люди зможуть дізнатися і зрозуміти, як насправді влаштована наша планета, і усвідомити всі процеси, що підкоряються законам фізики, які відбуваються тут.