Солнечные лучи образуют с горизонтом угол a=30°. Как надо расположить плоское зеркало, чтобы осветить солнечным светом дно колодца?

Ответ:

Чтобы свет попал на дно колодца, нужно направить его лучи под углом 90 градусов к поверхности воды на дне. В данном случае угол падения света на поверхность воды будет a = 30 градусов. Так как лучи отражаются от поверхности под углом θ = a, то угол между падающим лучом и отраженным равен 2a = 60 градусов.

Пусть плоское зеркало находится на расстоянии h от поверхности воды, а глубина колодца равна d. Тогда для отраженного луча верно:

tg 60° = d/h

h = d/tg 60° ≈ 0.58d

Таким образом, зеркало надо расположить под углом 30 градусов к горизонту на расстоянии 0.58 длины колодца от поверхности воды.