Задание 13 ЕГЭ по физике №00043053

Луч падает на плоское зеркало и отражается. Известно, что отражённый луч образует с поверхностью зеркала угол 70°. Нужно найти угол $\gamma$ между падающим и отражённым лучами — на рисунке он отмечен между лучами над зеркалом.

Сначала переходим к нормали — перпендикуляру к зеркалу, от которого отсчитывают углы в законе отражения. Угол луча с нормалью дополняет угол с зеркалом до $90^\circ$: $$\text{угол отражения}=90^\circ-70^\circ=20^\circ$$

По закону отражения угол падения равен углу отражения, тоже $20^\circ$. Угол $\gamma$ между лучами складывается из них: $$\gamma=20^\circ+20^\circ=40^\circ$$

Проверим себя другим путём. Падающий луч наклонён к зеркалу так же, как отражённый, — тоже на $70^\circ$. Вдоль зеркала у точки падения три угла дают развёрнутый: $70^\circ+\gamma+70^\circ=180^\circ$, откуда $\gamma=180^\circ-140^\circ=40^\circ$. Сошлось.