Задание 13 ЕГЭ по физике: Свет падает на горизонтально расположенное плоское зеркало. Угол…

№2. Задание 13

ID: 00025931

Свет падает на горизонтально расположенное плоское зеркало. Угол между падающим и отражённым лучами равен 70°. Каким станет угол между этими лучами, если повернуть зеркало на 10°, как показано на рисунке?

градусов

Источник: ФИПИ

Решение

Сначала посчитаем исходный угол падения. Угол между падающим и отражённым лучами $\varphi=70^{\circ}$ — это удвоенный угол падения, поэтому

$\alpha=\dfrac{\varphi}{2}=\dfrac{70^{\circ}}{2}=35^{\circ}.$

Теперь зеркало поворачивают на $10^{\circ}$ . Нормаль к зеркалу поворачивается вместе с ним на те же $10^{\circ}$ , а падающий луч остаётся неподвижным — значит угол падения меняется ровно на $10^{\circ}$ .

Теперь смотрим на рисунок: зеркало повёрнуто правым краем вверх, то есть нормаль наклоняется навстречу падающему лучу. Значит угол падения не растёт, а уменьшается:

$\alpha'=35^{\circ}-10^{\circ}=25^{\circ}.$

Новый угол между лучами:

$\varphi'=2\alpha'=2\cdot25^{\circ}=50^{\circ}.$

Лучи сошлись теснее: пучок и его отражение стали ближе друг к другу, потому что зеркало «подставилось» под луч.

Ответ