Высота Солнца над горизонтом составляет α = 38°. Какой угол β к горизонту нужно задать для плоского зеркала, чтобы солнечные лучи освещали дно вертикального колодца?
Физика11 классОтражение светафизика11 классвысота солнцаугол βплоское зеркалосолнечные лучиосвещениевертикальный колодецгеометрияотражение света
Для решения данной задачи нам необходимо понять, как солнечные лучи, падая на плоское зеркало, будут отражаться и попадать в колодец. Угол падения солнечных лучей будет равен углу их отражения, согласно закону отражения света.
1. Определим угол падения солнечных лучей. Солнечные лучи образуют угол α = 38° с горизонтом. Это означает, что угол падения солнечных лучей (угол между вертикалью и направлением солнечного света) равен:
2. Определим угол отражения. Согласно закону отражения, угол отражения β равен углу падения. Следовательно, угол отражения также будет равен 52°.
3. Рассмотрим угол наклона зеркала. Если зеркало наклонено под углом β к горизонту, то угол, под которым солнечные лучи будут отражаться от зеркала, можно выразить следующим образом:
4. Формула для нахождения угла наклона зеркала: Сумма углов падения и отражения должна равняться 90°. Поэтому:
5. Решим уравнение:
Таким образом, угол наклона зеркала к горизонту должен составлять β = 26°. Это позволит солнечным лучам, падающим под углом 38°, отражаться от зеркала и освещать дно колодца.