Задание №15 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения задачи проанализируем представленный рисунок, на котором изображён ход световых лучей на границе раздела двух сред (воздух и стекло) с использованием оптической шайбы (транспортира).

1. Определение положения границы раздела и перпендикуляра:
На рисунке плоская граница раздела сред совпадает с вертикальной линией, проходящей через отметки $90^{\circ}$ и $90^{\circ}$. Следовательно, перпендикуляр (нормаль), проведённый к точке падения луча, совпадает с горизонтальной линией, проходящей через отметки $0^{\circ}$ и $0^{\circ}$.

2. Определение падающего луча:
Падающий луч идёт слева сверху. Мы видим, что он проходит через отметку $15^{\circ}$ на шкале прибора. Угол падения $\alpha$ — это угол между падающим лучом и перпендикуляром к границе раздела. В данном случае перпендикуляр — это линия $0^{\circ}$, значит, угол падения $\alpha = 15^{\circ}$.

3. Применение закона отражения света:
Согласно закону отражения света, угол падения равен углу отражения ($\alpha = \gamma$), и оба этих луча лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведённым к границе раздела в точке падения.
Так как угол падения $\alpha = 15^{\circ}$, то и угол отражения $\gamma$ должен быть равен $15^{\circ}$.

4. Проверка по рисунку:
На рисунке мы видим отражённый луч, который симметричен падающему относительно горизонтальной оси ($0^{\circ}$). Он проходит через нижнюю отметку $15^{\circ}$ в левой части диска. Это подтверждает наши рассуждения: угол между этим лучом и нормалью составляет $15^{\circ}$.

Таким образом, угол отражения равен $15^{\circ}$, что соответствует варианту № 2.

Ответ: 2

Источник: ФИПИ