§ 17. Прямолинейное распространение и отражение света. Зеркала

Пример решения задачи

Луч света, отраженный от плоского зеркала, падает перпендикулярно на плоский экран, установленный на расстоянии l = 5,0 м от зеркала (рис. 109). На какое расстояние d переместится световой зайчик на экране, если зеркало повернуть на угол φ = 15° вокруг оси, лежащей в плоскости зеркала и перпендикулярной к плоскости, в которой находятся падающий и отраженный лучи?

Дано:                          
l = 5,0 м, 
φ = 15°. 

d - ? 

Решение: 

При повороте зеркала на угол φ перпендикуляр к зеркалу также повернется на угол φ. Следовательно, угол падения лучей увеличится также на угол φ (см. рис. 109). В соответствии с законом отражения на такую же величину возрастет и угол отражения.

Таким образом, суммарный поворот отраженного луча составит 2φ.

Следовательно, смещение светового зайчика на экране равно длине катета BC прямоугольного треугольника ABC

d=l · tg(2φ), d=5,0м · tg(2 · 15°)=2,9 м. 

Ответ: d = 2,9 м.