СР-12. Отражение света. Плоское зеркало. Решить задачи Вариантов 1, 2 и 3.

Ниже представлены решения заданий по физике на тему «Отражение света. Плоское зеркало» для первых трёх вариантов. ### Вариант 1 1. **Ответ:** Тень от ног находится ближе к поверхности земли, поэтому она чёткая. Голова находится далеко от земли, и из-за того, что Солнце — это не точечный источник, а протяжённый объект, края тени размываются (образуется полутень). Тень будет всюду одинаково отчётлива, если использовать точечный источник света или если объект будет вплотную прижат к поверхности. 2. **Ответ: $25^\circ$ или $65^\circ$** **Решение:** Пусть $\alpha = 50^\circ$ — угол падения лучей к горизонту. Чтобы отражённый луч пошёл горизонтально, он должен составить с падающим лучом угол либо $50^\circ$ (назад), либо $180^\circ - 50^\circ = 130^\circ$ (вперёд). Угол между падающим и отражённым лучом равен $2i$ ($i$ — угол падения на зеркало). Случай 1: $2i = 50^\circ \Rightarrow i = 25^\circ$. Угол наклона зеркала к горизонту составит $50^\circ - 25^\circ = 25^\circ$. Случай 2: $2i = 130^\circ \Rightarrow i = 65^\circ$. Угол наклона зеркала к горизонту составит $50^\circ + 65^\circ = 115^\circ$ (или $65^\circ$ с другой стороны). ### Вариант 2 1. **Ответ: Да, можно.** **Объяснение:** Длина тени $L$ прямо пропорциональна высоте объекта $H$ при неизменном угле падения солнечных лучей $\beta$: $L = H \cdot \mathrm{ctg} \beta$. Поэтому при увеличении высоты башни в $k$ раз, длина её тени также увеличится в $k$ раз. 2. **Ответ: Угол отражения увеличится на $15^\circ$.** **Объяснение:** Согласно закону отражения света, угол падения равен углу отражения. Если угол падения увеличивается на какую-то величину, то и угол отражения увеличивается на ту же самую величину. ### Вариант 3 1. **Ответ: Длина тени от перекладины меняется.** **Объяснение:** Утром и вечером Солнце стоит низко над горизонтом (угол падения мал), поэтому тени длинные. В полдень Солнце в зените (угол падения максимален), и тень становится самой короткой. Длина тени зависит от высоты Солнца над горизонтом, которая меняется в течение дня. 2. **Ответ: Зеркало нужно расположить под углом $70^\circ$ к горизонту.** **Решение:** Падающий луч под углом $50^\circ$ к горизонту. Отражённый луч должен идти вертикально вниз (на дно колодца), то есть под углом $90^\circ$ к горизонту. Угол между падающим и отражённым лучами составит $50^\circ + 90^\circ = 140^\circ$. Так как угол падения на зеркало равен углу отражения, нормаль к зеркалу делит этот угол пополам: $140^\circ : 2 = 70^\circ$. Это и есть угол наклона зеркала к горизонту (так как падающий луч составляет $50^\circ$, а нормаль к зеркалу должна быть биссектрисой).