Электромагнитные явления
Световые явления

Прямолинейное распространение и отражение света

Пёрышкин «Физика 8», §63–65
1

Луч и тень

В однородной среде свет идёт по прямой. Отсюда сразу получаются тень и полутень.
Откуда берётся полутень3

От точечного источника получается только резкая тень: в каждую точку либо свет доходит, либо нет.

Протяжённый источник даёт ещё и полутень — область, куда свет приходит от части источника, но не от всего.

Тем же объясняются солнечные и лунные затмения: это просто тень одного тела на другом.

2

Закон отражения

Угол отражения равен углу падения, и оба отсчитываются от перпендикуляра к поверхности.
Где теряют баллы3

В условии часто дают угол между лучом и зеркалом. Угол падения тогда равен 90° минус этот угол — прежде чем считать, переведи.

Падающий луч, отражённый луч и перпендикуляр лежат в одной плоскости — это часть закона, а не отдельный факт.

При падении по нормали (угол 0°) луч возвращается точно назад.

Отсчёт только от перпендикуляра. Угол «45° к зеркалу» и угол падения 45° — это разные вещи, и в первом случае угол падения равен 45°… но при «30° к зеркалу» угол падения уже 60°.
⚗
Опыт в Физлабе
Луч и углы отражения
Крути угол падения и следи за обеими дугами: они всегда равны.
Открыть опыт
3

Изображение в плоском зеркале

Изображение мнимое, расположено за зеркалом на том же расстоянии, того же размера, и левое с правым меняются местами.
Почему мнимое3

За зеркалом никаких лучей нет. Туда сходятся лишь продолжения отражённых лучей — поэтому изображение нельзя поймать на экран.

Расстояние от предмета до его изображения равно удвоенному расстоянию до зеркала.

Два зеркала под углом α дают 360/α−1360/\alpha - 1 изображений: при 60° получается пять, при 90° — три.

⚗
Опыт в Физлабе
Мнимое изображение в зеркале
Двигай предмет и сравнивай оба расстояния — они всегда равны.
Открыть опыт
Разобранные примеры
Высота предмета 1,51{,}5 м, длина его тени 22 м. Рядом столб отбрасывает тень 88 м. Найдите высоту столба.разбор
  1. Свет идёт прямолинейно, поэтому треугольники подобны.
  2. h1,5=82=4\dfrac{h}{1{,}5}=\dfrac{8}{2}=4.
  3. h=6h=6 м.
Ответ: 66 м
Луч падает на зеркало под углом 40∘40^\circ к перпендикуляру. Каков угол между падающим и отражённым лучами?разбор
  1. Угол отражения равен углу падения: тоже 40∘40^\circ.
  2. Между лучами: 40+40=80∘40+40=80^\circ.
Ответ: 80∘80^\circ
Электромагнитные волныПреломление света. Линзы