Στο σχολικό μάθημα των μαθηματικών και της φυσικής, υπάρχουν συχνά προβλήματα που ξεκινούν με τις λέξεις "μια ακτίνα φωτός πέφτει σε έναν επίπεδο καθρέφτη". Μερικοί μαθητές μπορεί να τους δυσκολέψουν με την πρώτη ματιά. Ωστόσο, εάν τα καταλαβαίνετε, τότε μπορείτε να κάνετε «κλικ» σε εργασίες όπως καρύδια. Για να γίνει αυτό, αξίζει να εμβαθύνουμε στη θεωρία των γωνιών ανάκλασης και στους νόμους που σχετίζονται με αυτό το φαινόμενο. Αυτό το άρθρο είναι αφιερωμένο σε αυτό το θέμα.
Η έννοια των διαφορετικών γωνιών
Η γωνία πρόσπτωσης είναι αυτή κάτω από την οποία μια ακτίνα φωτός πέφτει σε μια επιφάνεια καθρέφτη. Κάτω από την επιφάνεια του καθρέφτη δεν νοείται μόνο ένας καθρέφτης, αλλά και, για παράδειγμα, η έκταση του νερού ή του γυαλιού. Η γωνία ανάκλασης, με τη σειρά της, είναι η γωνία σε σχέση με την επιφάνεια κάτω από την οποία ανακλάται η δέσμη φωτός.
Νόμοι του προβληματισμού
Ο κύριος κανόνας που πρέπει να θυμάστε πριν ξεκινήσετε να λύνετε τα αντίστοιχα προβλήματα είναι ο νόμος που λέει ότι η γωνίαπρόσπτωση είναι ίση με τη γωνία ανάκλασης. Έτσι, κατά την αναζήτηση της γωνίας μεταξύ της γραμμής πρόσπτωσης και της γραμμής ανάκλασης, θα χρειαστεί να αφαιρέσετε τη γωνία πρόσπτωσης δύο φορές από τις 180 μοίρες. Επιπλέον, εάν μια κάθετη τραβηχτεί από το σημείο πρόσπτωσης στο επίπεδο, τότε οι γωνίες μεταξύ αυτής και των ευθειών πρόσπτωσης και ανάκλασης θα είναι ίσες μεταξύ τους. Έχοντας ασχοληθεί με τους βασικούς νόμους, μπορείτε να προχωρήσετε στην επίλυση προβλημάτων.
Παραδείγματα προβλημάτων
Υποθέστε ότι μας δίνεται η ακόλουθη συνθήκη: μια ακτίνα φωτός πέφτει σε έναν επίπεδο καθρέφτη. Σε αυτή την περίπτωση, η γωνία πρόσπτωσης είναι άγνωστη. Ωστόσο, είναι γνωστό ότι η γωνία μεταξύ των ακτίνων είναι 60 μοίρες. Προσδιορίστε την τιμή.
Για να λύσουμε αυτό το πρόβλημα, θα χρησιμοποιήσουμε τον νόμο που περιγράφεται παραπάνω σε αυτό το άρθρο. Μια ευθεία γωνία είναι γνωστό ότι είναι 180 μοίρες. Η γωνία πρόσπτωσης είναι ίση με τη γωνία ανάκλασης. Έτσι, πρέπει να αφαιρέσουμε το 60 από το 180 και να διαιρέσουμε τη διαφορά που προκύπτει με το 2. Η απάντηση σε αυτό το πρόβλημα θα είναι η τιμή (180 - 60): 2=60 μοίρες. Επομένως, η γωνία με την οποία η δέσμη χτυπά στον καθρέφτη είναι 60 μοίρες.
Ας προσπαθήσουμε να λύσουμε αυτό το πρόβλημα με μια ελαφρώς τροποποιημένη συνθήκη για καλύτερη κατανόηση του θέματος. Έστω η γωνία των 30 μοιρών η γωνία μεταξύ των ακτίνων. Τότε η λύση του προβλήματος έχει την εξής μορφή: (180 - 30): 2=75 μοίρες. Αυτή η τιμή θα είναι η απάντηση.
Συμπέρασμα
Ας ελπίσουμε ότι αυτό το άρθρο απάντησε σε όλες τις ερωτήσεις σας και βοήθησε στην ανάλυση ενός ακατανόητου, με την πρώτη ματιά, θέματος. Απομένει να σας ευχηθούμε καλή επιτυχία στην περαιτέρω μελέτη σας στον υπέροχο κόσμο της φυσικής. Εξάλλου, χάρη σε αυτή τη γνώση θα μπορέσουν οι άνθρωποιμάθετε και κατανοήστε πώς λειτουργεί πραγματικά ο πλανήτης μας και συνειδητοποιήστε όλες τις διαδικασίες που υπακούουν στους νόμους της φυσικής που λαμβάνουν χώρα εδώ.
