ID: 00015648
На рисунке слева изображены два плоских зеркала (З_1 и З_2) и луч, горизонтально падающий на зеркало 1. Зеркало 2 поворачивают относительно горизонтальной оси, проходящей через точку O, на угол 15° (рисунок справа). Под каким углом к горизонту будет распространяться луч, отражённый от зеркала 2?
Источник: ФИПИ
Закон отражения: луч отражается так, что угол падения равен углу отражения (оба отсчитываются от перпендикуляра к зеркалу — нормали). Если зеркало повернуть на угол \varphi, отражённый луч поворачивается на 2\varphi.
Луч Л идёт горизонтально и падает на зеркало З_1, наклонённое под 45°, поэтому после З_1 луч идёт строго вертикально вниз. На правом рисунке зеркало З_2 повёрнуто вокруг точки O так, что его плоскость составляет 15° с горизонтом.
На зеркало З_2 луч приходит вертикально (сверху вниз). Нормаль к наклонённому на 15° зеркалу отклонена от вертикали тоже на 15°, значит угол падения равен 15°. По закону отражения отражённый луч уходит на 15° по другую сторону нормали, и в сумме он повёрнут от вертикали на 2\cdot15°=30°.
Угол отражённого луча с вертикалью равен 30°, следовательно с горизонтом он составляет 90°-30°=60°.
Ответ: 60 (градусов к горизонту).