Угол между поверхностью Земли и лучами Солнца, падающими на неё, ϕ =29 ° . Определи угол между горизонтом...

Для определения угла между горизонтом и зеркалом, отражающим лучи вертикально вниз, нужно использовать законы отражения света. Угол падения равен углу отражения. Поскольку угол между поверхностью Земли и лучами Солнца, падающими на неё, составляет 29°, то угол между горизонтом и зеркалом, отражающим лучи вертикально вниз, также будет равен 29°.

Угол между горизонтом и зеркалом, отражающим лучи вертикально вниз, равен 29 градусам.

Для решения этой задачи нужно воспользоваться законами геометрической оптики, в частности законом отражения, который гласит, что угол падения равен углу отражения. Давайте разберём ситуацию поэтапно.

1. Определение углов падения и отражения:
   • Пусть солнечные лучи падают на поверхность Земли под углом (\phi = 29^\circ) относительно горизонтальной поверхности Земли.
   • Угол падения солнечного луча на зеркало относительно нормали (перпендикуляра) к поверхности зеркала обозначим как (\theta_i).
   • Угол отражения солнечного луча от зеркала относительно нормали к поверхности зеркала обозначим как (\theta_r).

Согласно закону отражения: [ \theta_i = \theta_r ]

1. Определение нужного угла наклона зеркала:
   • Нам нужно, чтобы отражённый луч шёл вертикально вниз, то есть перпендикулярно горизонту.
   • Это означает, что угол между горизонтальной поверхностью и отражённым лучом должен быть (90^\circ).

Теперь построим геометрическую модель:

• Падающий луч образует угол (\phi = 29^\circ) с горизонтом.
• Мы знаем, что угол падения (\theta_i) измеряется относительно нормали к поверхности зеркала.

Для того чтобы отражённый луч шёл вертикально вниз, угол падения (\theta_i) должен быть таким, чтобы сумма угла падения и угла отражения дала (90^\circ). Так как (\theta_i = \theta_r), то:

[ \theta_i + \theta_i = 90^\circ ] [ 2\theta_i = 90^\circ ] [ \theta_i = 45^\circ ]

1. Связь угла падения с углом (\phi):
   • Угол падения (\theta_i) — это угол между падающим лучом и нормалью к поверхности зеркала.
   • Угол (\phi) — это угол между падающим лучом и горизонтом.

Для того чтобы луч падал на зеркало под углом (\theta_i = 45^\circ), нормаль к зеркалу должна составлять угол (45^\circ - \phi) с направлением горизонтального луча. Таким образом, угол между горизонтом и поверхностью зеркала будет:

[ \alpha = 45^\circ - \phi ] [ \alpha = 45^\circ - 29^\circ ] [ \alpha = 16^\circ ]

Таким образом, угол между горизонтом и зеркалом, отражающим лучи вертикально вниз, составляет (16^\circ).