На горизонтальной поверхности земли стоит человек, возле ног которого лежит маленькое плоское зеркало. Глаза человека находятся на уровне H = 1,73 м от поверхности земли. Угол падения солнечных лучей на зеркало α = 30°. На какое расстояние человек должен отойти от зеркала, чтобы увидеть отражение Солнца в зеркале?
от

1 Ответ

дано:  
H = 1,73 м (высота глаз человека)  
α = 30° (угол падения солнечных лучей).

найти:  
расстояние d, на которое человек должен отойти от зеркала, чтобы увидеть отражение Солнца.

решение:  
При отражении света угол падения равен углу отражения. Следовательно, угол отражения также составляет 30°. Теперь можно рассмотреть треугольник, образованный глазом человека, зеркалом и направлением солнечных лучей.

Для нахождения расстояния d, основание треугольника будет равно H, а высота треугольника - это высота, под которой солнечные лучи входят в зеркало. Эта высота соответствует:

h = H - h_z,

где h_z - высота зеркала от земли. Поскольку зеркало лежит на земле, h_z = 0, получаем:

h = H = 1,73 м.

Теперь по определению тангенса угла мы можем выразить d:

tan(α) = h / d.

Подставим значения:

d = h / tan(30°).

Зная, что tan(30°) = 1 / √3 ≈ 0,577, мы можем найти d:

d = 1,73 / (1 / √3) = 1,73 * √3 ≈ 1,73 * 1,732 = 2,999 м ≈ 3 м.

ответ:  
человек должен отойти от зеркала примерно на 3 м, чтобы увидеть отражение Солнца.
от