Лучи света от солнца образуют с горизонтом угол 40 под каким углом

Лучи света от солнца образуют с горизонтом угол 40 под каким углом

Вопрос по физике:

Солнечные лучи образуют с горизонтом угол φ=40°. Под каким угол к горизонту надо расположить плоское зеркало, чтобы отраженные лучи пошли вертикально вверх?

Ответы и объяснения 1

Знаете ответ? Поделитесь им!

Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

• Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
• Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
• Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

• Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
• Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
• Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
• Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.

Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!

Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.

Источник

21 Высокий уровень

Решебник по физике Л.А. Кирик Самостоятельные и контрольные работы

1. а) Пучок параллельных лучей идет из проекционного аппарата в горизонтальном направлении. Как надо расположить плоское зеркало, чтобы после отражения пучок шел вертикально? Сделайте рисунок и объясните ответ.

б) Угол падения равен 30°, угол между падающим лучом и преломленным — 140°. В какой среде луч света распространяется вначале: в оптически более плотной или менее плотной?

Угол падения меньше угла преломления, значит луч переходит из более плотной среды в менее плотную

2. а) Требуется осветить дно колодца, направив на него солнечные лучи. Как надо расположить плоское зеркало, если лучи Солнца падают к земной поверхности под углом 60°? Сделайте рисунок.

б) Луч света падает на плоскую границу раздела двух сред. Угол падения равен 50°, угол между отраженным лучом и преломленным — 100°. Чему равен угол преломления?

3. а) Лучи, идущие от Солнца, образуют с горизонтом угол 24°. Как, используя плоское зеркало, направить их параллельно линии горизонта? Сделайте рисунок с двумя положениями зеркала.

б) Угол между отраженным лучом и преломленным — 100°. Чему равна сумма углов падения и преломления?

180-100=80, т.к. угол падения равен углу отражения, то на сумму углов падения и преломления остаются те же 80 градусов

4. а) Как надо расположить плоское зеркало, чтобы изменить направление солнечного луча на горизонтальное, если луч, проходя сквозь малое отверстие в ставне, образует с горизонтальной поверхностью стола угол 50°? Сделайте рисунок.

б) Луч света падает на плоскую границу раздела двух сред. Угол падения равен 50°, а угол между отраженным лучом и преломленным — 100°. Определите показатель преломления второй среды.

N=Sin a /Sin b
a=50 b=180-50-100=30 n=Sin 50/Sin 30=0,766/0,5=1,5

5. а) Солнечные лучи составляют с поверхностью Земли угол 40°. Под каким углом к горизонту следует расположить плоское зеркало, чтобы изменить направление луча внутрь узкой трубы, врытой вертикально в песок?

90+40=130
180-130=50
50/2=25
40+25=65

б) Угол падения равен 40°, угол между падающим лучом и преломленным — 200°. Определите показатель преломления второй среды.

N=Sin a /Sin b
a=40 b=180-40-200=60 n=Sin 40/Sin 60=1,9

6. а) На стене вертикально висит зеркало так, что его верхний край находится на уровне верхней части головы человека. Длина зеркала 80 см. Выше какого роста человек не сможет увидеть себя во весь рост?

L= 80 см*2 =160 см должен быть максимальный рост человека.

б) Луч света падает на плоскую границу раздела двух сред. Угол падения равен 40°, угол между отраженным лучом и преломленным — 110°. Чему равен угол преломления?

Угол отражения = углу падения 40 градусов. Угол между плоской границей и лучом отражения = 90-40 = 50 гр. Угол преломления = 90-(110 — 50) = 30 градусов

Источник

Логические задачи и головоломки

Солнечный луч составляет с поверхностью Земли угол 40 0 . Под каким углом к горизонту следует расположить плоское зеркало, чтобы солнечный луч попал на дно глубокого вертикального колодца?

Ответ:

Начертим на рисунке луч света, падающий сперва под углом 40 0 , а потом отражённый вертикально вниз, горизонтальную поверхность, а также зеркало, которое отразило луч, и перпендикуляр к этому зеркалу.

Согласно закону отражения света (угол падения равен углу отражения) β+γ = δ.
Так как перпендикуляр с поверхностью составляет угол 90 0 , α+β+γ = 90 0 .
Также по условию у нас луч отражён в вертикальном направлении, а значит γ+δ = 90 0 .
Необходимо найти α+β.

Получилась система 3 уравнений:
β+γ = δ
α+β+γ = 90 0
γ+δ = 90 0

Отсюда получаем:
δ = 90 0 -γ
γ = 45 0 -β/2
α = 45 0 -β/2
β = 40 0 (из условия)
α+β = β+45 0 -β/2 = 65 0

Комментарии

Оставлен Ygrek Пт, 10/21/2016 — 23:21

Ну и где тут хоть какая-то смекалка нужна? Задача тупо по геометрии на построение. Да ещё и решение предлагается какое-то несусветно ложное — система 3 уравнений! Я эту задачу решил в уме просто глядя на рисунок — тут лишь надо ещё вертикаль мысленно достроить вверх — и всё очевидно.

Эту задачу, небось не физик, а математик придумал и решал здесь. Пифагор какой-нибудь местный.

Оставлен Ygrek Пт, 10/21/2016 — 23:22

Я имел ввиду не «несусветно ложное», а «несусветно Сложное»

Оставлен Михаил Втр, 12/13/2016 — 12:52

Да, как то сложно

α+β+γ=90
α=40
β=γ
найти α+β
____________
решение:
β=(90-40)/2=25
α+β=40+25=65

Оставлен Михаил Втр, 12/13/2016 — 13:01

Если по чертежу в решении, я α и β поменял местами
надо так:
α+β+γ=90
β=40
α=γ
найти α+β
____________
решение:
α=(90-40)/2=25
α+β=25+40=65

Оставлен Михаил Втр, 12/13/2016 — 13:38

Если у кого то есть сомнения в утверждении, что α=γ то:
γ+δ=90
α+δ=90 из равенства углов падения и отражения
_____________

Оставлен Race Пт, 10/28/2016 — 11:08

Это ппц какой то а не решение.
Ответ конечно верен, но зачем мне настолько усложнять?
α=40
β=50 — угол который отсекает вертикаль от луча
γ=180-β=130
γ/2=65 — угол между лучом и перпендикулярном
β/2=25 — угол между зеркалом и лучом
δ-β/2=65 угол между зеркалом и землей
Вопрос нафига тут система уравнений?

Оставлен Гость Вс, 11/13/2016 — 17:42

В уме прикинул и получил + — 60 градусов. Был близок.

Оставлен Гость Пт, 11/25/2016 — 21:28

У меня получилось 50 градусов, правда, без уравнений, только из построения.

Оставлен Инна Ср, 12/14/2016 — 16:18

Просто в уме суммируем 40+90=130 — это угол между лучем света к горизонту земли и вертикальной линией колодца. Если мы хотим, чтобы эти два луча, образующие этот угол, образовывали углы падения и отражения от плоскости, нужно 180-130=50. 50 — это сумма углов падения и отражения. 50/2=25 угол падения. 25+40=65 — то, что нас спрашивают в задаче. Зеркало нужно держать под углом на 25 градусов больше, чем угол падения луча света к горизонту.

Оставлен Гость Чт, 12/15/2016 — 05:39

180 (зеркало, плоскость)- 40 (угол луча) — 90 (угол вертикали колодца)=50
50 это сумма углов отражения и падения в зеркале (по 25 они должны быть равны). Для решения задачи 40 (угол луча горизонту) + 25 угол падения к зеркалу = 65 угол зеркала к горизонту

Оставлен Hamo Втр, 08/07/2018 — 09:04

Начертател. Я побробую как ,

Если зеркало подставим вертикально угол отражения точно будет 40 градус. Ниже от горизонтали,,а нам надо ещё ++50 градусов ,

То ест поворот ещё25 градусов,

( от вертикали —-минус 25 будет 90-25==65)

Источник

Вопросы

Что называют плоскостью падения света? Что называют углом падения? Что называют углом отражения?

Как формулируется закон отражения от зеркальных поверхно­стей?

В чем состоит принцип обратимости световых лучей при отраже­нии от зеркальных поверхностей?

Как распространяется свет после идеального диффузного отра­жения?

Почему часто пренебрегают диффузным отражением? Упражнения

Луч света падает на зеркало под углом 30° к его плоскости. Опре­делите угол между падающим и отраженным от зеркала лучами. При каком угле падения угол между падающим и зеркально отра­женным лучами равен 90°?

На сколько увеличится угол между отраженным и падающим лучами (см. рис. 151), если плоское зеркало повернуть на угол Ф = 20° по часовой стрелке? (Ось поворота проходит через точку падения перпендикулярно плоскости падения.) Лучи света от Солнца образуют с горизонтом угол 40°. Под каким углом к горизонту нужно расположить плоское зеркало, чтобы отраженные от него солнечные лучи были горизонтальны? Лучи света от Солнца падают на Землю, образуя с горизонтом угол 30°. На Земле стоит цилиндрический бак без крышки, стенки которого вертикальны. Высота бака равна 1 м, диаметр его попе­речного сечения — 2 м. На дальнем от Солнца верхнем крае бака закреплено маленькое плоское зеркало так, что отраженный от зеркала солнечный луч попадает в центр дна бака. Найдите угол между плоскостью этого зеркала и горизонтом.

§ 39 Построение изображения в зеркалах

Каждый из вас неоднократно пользовался в обиходе плоскими зеркалами и видел изображения предметов, находящихся перед ними. Вы, конечно, обращали внимание на то, что эти изображения находятся как бы за зеркалом (в Зазеркалье, куда попала Алиса в сказке Л. Кэрролла). Почему мы видим предмет там, где его на самом деле нет?

Для ответа на этот вопрос рассмотрим ход лучей после их отражения в плоском зеркале. На рис. 152 показан точечный источник света 5″, распо­ложенный на расстоянии к перед плоским зеркалом 3. Рассмотрим лучи 5С, 5А и 5В, падающие на зеркало от этого источника. Луч 5С падает на зерка-244

ло перпендикулярно его плоскости. После отражения этот луч возвра­щается к источнику света. Отраже­ния лучей SА и SВ проходят через диаметрально противоположные крайние точки зрачка глаза.

Докажем, что продолжения всех отраженных от плоского зеркала лу­чей, испускаемых точечным источ­ником , пересекаются в одной точ­ке , симметричной источнику относительно плоскости зеркала.

Для этого рассмотрим произ­вольный луч от источника, па­дающий на плоскость зеркала. Со­гласно закону отражения от зеркаль­ных поверхностей угол отражения луча SА равен углу его падения Прямая АS₁ является прямолиней­ным продолжением отраженного лу­ча, поэтому угол SАС равен углу САS₁ Прямоугольные треугольники SАС и САS₁ равны (по катету и прилежащему углу), следовательно, равны все их стороны и углы, а значит, SС = СS₁ Аналогично можно доказать, что и любой другой луч от источника (например, луч ЗВ) отразится так, что продолжение отраженного луча будет проходить через точку S₁Таким образом, продолже­ния всех отраженных от плоского зеркала лучей пересекаются в одной точке S₁ симметричной источнику относительно плоскости зеркала.

Обратим особое внимание на то, что эта точка S₁лежит на продолжен и и перпендикуляра SС, опущенного из источника на плоскость зеркала. При чем расстояние от S₁ до плоскости зеркала равно расстоянию от источника S до той же плоскости: SС =S₁ С.

Пучок отраженных от зеркала лучей, попадающих в зрачок, является пучком лучей, продолжения которых пересекаются за зеркалом в точке S₁ Поэтому мы воспринимаем точку S₁ как источник света. На самом деле в точ-ке S₁ находится не реальный источника света, а его изображение.

Точку пересечения продолжений световых лучей от источниканазывают мнимым изображением этого источника.

Таким образом, точка S₁. представляет собой мнимое изображение ис-точника 3. (Отметим, что фотоаппарат, наведенный на мнимое избражен-ние, зафиксирует его.)

В дальнейшем вы узнаете, что пересекаться могут не только продолже­ния лучей, вышедших из точечного источника, но и сами эти лучи после прохождения через некоторые оптические системы. В результате будет по­лучаться действительное изображение источника.

Точку пересечения световых лучей от источника называют дей­ствительным изображением этого источника.

Для построения мнимого изображения точечного источника в плоском зеркале нужно построить точку, симметричную источнику относительно плоскости зеркала. Однако поскольку продолжения всех отраженных от плоского зеркала лучей пересекаются при этом в одной точке, то для по­строения изображения можно найти точку пересечения продолжения лю­бых двух отраженных лучей.

Если перед плоским зеркалом находится протяженный предмет, то мож­но показать, что каждой точке такого протяженного предмета соот­ветствует лишь одна точка его изображения. Справедливо и обратное утверждение: каждой точке изображения, получаемого с помощью плос­кого зеркала, соответствует лишь одна точка предмета. Это следует из принципа обратимости световых лучей при отражении от зеркальных по­верхностей.

Изображения, удовлетворяющие этому условию, называют стигматич-ными (или точечными).

Из рис. 152 видно, что в глаз человека попадают лучи, отраженные от зер­кала только в точках, расположенных на участке АВ. Следовательно, если вме­сто большого зеркала использовать маленькое зеркало размером с участок АВ, то видимое глазом изображение источника Sникак не изменится. Следователь­но, положение мнимого изображения любого предмета в плоском зеркале не зависит от размеров и положения плоского зеркала в данной плоскости. Оно определяется только положением плоскости зеркала в пространстве.

Изображение точечного источника вплоском зеркале — точка, симметричная источнику относительно плоскости зеркала. Можно показать, что мнимое изображение любого протяженного пред­мета в плоском зеркале, расположенном напротив предмета (в отличие от изображения, получаемого в камере-обскуре), является:

1) прямым (не перевернутым);

2) равным по размерам предмету;

3) стигматичным (т. е. каждой точке предмета соответствует
только одна точка изображения).

Наконец, каждый знает, что если перед зеркалом поднять правую руку, то
«ваш двойник» в зеркале поднимет левую руку. Другими словами, при отра-
_________ . 246

жении в зеркале «право» и «лево» меня­ются местами.

Плоские зеркала используют не только в быту, но и в технике. Например, простей­ший перископ (прибор для наблюдения за происходящим из укрытий) может быть изготовлен из двух плоских зеркал 1 и 2 (рис. 153), смонтированных в трубе Т.

Еще одним примером технического устройства, в котором используют плоские зеркала, является уголковый отража­тель. Простейший уголковый отражатель состоит из двух взаимно перпендикуляр­ных плоских зеркал (рис. 154). Если на од­но из зеркал направить параллельный пу­чок света, ось которого совпадает с лучом АВ, то после отражения в зеркалах луч СD) будет иметь противоположное направле­ние. Можно доказать, что отражатель, со­стоящий из трех взаимно перпендикуляр­ных плоских зеркал, будет направлять лю­бой падающий на него пучок света обратно к источнику. С помощью такого трехмерно­го уголкового отражателя, доставленного на Луну в 1970 г. советской станцией «Лу-на-17», было определено расстояние меж­ду отражателем и лазером, находившимся на Земле, с точностью примерно 0,5 м. Трехмерные отражатели используют в све-товозвращающих устройствах, которые устанавливают, например, транспортных средствах (автомобилях, велосипедах и т. д.).

Точку пересечения продолжений световых лучей от источ­ника называют мнимым изображением этого источника. Точку пересечения световых лучей от источника называют действительным изображением этого источника.

Для построения мнимого изображения точечного источника в плоском зеркале нужно найти точку, симметричную источни­ку относительно плоскости зеркала. Для построения этого изо

9 *10

бражения можно также найти точку пересечения продолжения любых двух отраженных от зеркала лучей.

Мнимое изображение любого протяженного предмета в плос­ком зеркале, расположенном напротив предмета, является:

1) прямым (не перевернутым);

2) равным по размерам предмету;

3) стигматичным (т. е. каждой точке предмета соответствует лишь одна точка изображения);

Источник