Задание №10 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения этой задачи необходимо вспомнить основные понятия геометрической оптики и закон отражения света.

1. Анализ условия. Высота Солнца над горизонтом — это угол между падающим солнечным лучом и горизонтальной плоскостью. По условию этот угол $h = 45^{\circ}$. Зеркало лежит на горизонтальной поверхности, значит, оно совпадает с линией горизонта.

2. Определение угла падения. В физике угол падения $\alpha$ отсчитывается не от поверхности зеркала, а от перпендикуляра (нормали), восставленного к зеркалу в точке падения луча.
Так как перпендикуляр образует с горизонтальной поверхностью зеркала угол $90^{\circ}$, то угол падения равен:
$\alpha = 90^{\circ} - h$
$\alpha = 90^{\circ} - 45^{\circ} = 45^{\circ}$

3. Применение закона отражения. Согласно закону отражения света, угол отражения $\beta$ равен углу падения $\alpha$:
$\beta = \alpha$

4. Расчёт. Подставим полученное значение угла падения:
$\beta = 45^{\circ}$

Таким образом, если луч падает под углом $45^{\circ}$ к горизонту, он составляет угол $45^{\circ}$ с нормалью, и отражается также под углом $45^{\circ}$ к нормали.

Ответ: 45

Источник: ФИПИ