Номер 4, страница 120 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

4. Постройте ход лучей в выпуклых сферических зеркалах (рис. 127).

Рис. 127

Для построения хода лучей в выпуклых сферических зеркалах используются следующие основные правила:

• Луч, падающий на зеркало параллельно главной оптической оси, отражается так, что его продолжение проходит через мнимый главный фокус $F$.
• Луч, падающий на зеркало, продолжение которого проходит через мнимый главный фокус $F$, отражается параллельно главной оптической оси.
• Луч, падающий на зеркало, продолжение которого проходит через оптический центр $C$ (центр кривизны зеркала), отражается обратно по тому же пути, так как он падает перпендикулярно поверхности зеркала.
• Луч, падающий в вершину (полюс) зеркала, отражается симметрично относительно главной оптической оси.

В данном случае на выпуклое зеркало падает луч, продолжение которого (показано пунктиром) проходит через мнимый главный фокус зеркала $F$. Согласно второму правилу построения лучей в выпуклом зеркале, такой луч после отражения от поверхности зеркала будет распространяться параллельно главной оптической оси.

Для построения хода отраженного луча необходимо из точки падения луча на зеркало провести прямую, параллельную главной оптической оси $OF$.

Ответ: Отраженный луч пойдет параллельно главной оптической оси.

В этом случае луч падает в вершину (полюс) выпуклого зеркала, то есть в точку пересечения зеркала с главной оптической осью. Главная оптическая ось перпендикулярна касательной к поверхности зеркала в его вершине, а значит, сама является нормалью к поверхности зеркала в этой точке.

Согласно закону отражения света, угол отражения равен углу падения. Угол падения — это угол между падающим лучом и нормалью к поверхности. В данном случае угол падения равен углу $\alpha$ между падающим лучом и главной оптической осью. Следовательно, угол отражения также будет равен $\alpha$. Отраженный луч будет лежать в одной плоскости с падающим лучом и нормалью и будет симметричен падающему лучу относительно главной оптической оси.

Ответ: Отраженный луч пойдет симметрично падающему лучу относительно главной оптической оси, под углом $\alpha$ к ней.