Каков угол между зеркалом, отражающим лучи вертикально вниз, и горизонтом, если угол между поверхностью Земли и лучами

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится представить геометрическую ситуацию и использовать соответствующие геометрические понятия и формулы.

Дано: угол между поверхностью Земли и лучами Солнца \(\phi\).

Нам предлагается найти угол между зеркалом и горизонтом. Для этого давайте сначала разберемся в геометрии ситуации.

Представьте себе землю, на которой стоите, и лучи Солнца, приходящие к вам сверху. Мы хотим найти угол между зеркалом, которое отражает лучи вертикально вниз, и горизонтом, который является горизонтальной плоскостью, на которой мы стоим.

На рисунке ниже я попытаюсь визуально показать эту ситуацию:

\[
\begin{array}{c}
\text{-----------------------------} \\
\text{ЗЕМЛЯ} \\
\text{-----------------------------} \\
\\
\\
\text{ЛУЧИ СОЛНЦА} \\
\\
\\
\\
\\
\\
\\
\text{-----------------------------} \\
\text{ЗЕРКАЛО} \\
\text{-----------------------------} \\
\\
\\
\text{-----------------------------} \\
\text{ГОРИЗОНТ} \\
\text{-----------------------------} \\
\end{array}
\]

Теперь визуализируем углы, о которых говорится в задаче:

\[
\begin{array}{c}
\text{-----------------------------} \\
\text{ЗЕМЛЯ} \\
\text{-----------------------------} \\
\\
\\
\text{ЛУЧИ СОЛНЦА} \downarrow \\
\\
\\
\\
\\
\\
\\
\text{-----------------------------} \\
\text{ЗЕРКАЛО} \downarrow \\
\text{-----------------------------} \\
\\
\\
\text{-----------------------------} \\
\text{ГОРИЗОНТ} \\
\text{-----------------------------} \\
\end{array}
\]

Теперь давайте рассмотрим треугольник, образованный поверхностью Земли, лучами Солнца и зеркалом:

\[
\begin{array}{c}
\text{-----------------------------} \\
\text{ЗЕМЛЯ} \\
\text{-----------------------------} \\
\\
\\
\text{ЛУЧИ СОЛНЦА} \downarrow \\
\\
\\
\\
\\
\\
\\
\text{-----------------------------} \\
\text{ЗЕРКАЛО} \downarrow \\
\text{-----------------------------} \\
\\
\\
\text{-----------------------------} \\
\text{ГОРИЗОНТ} \\
\text{-----------------------------} \\
\\
\text{УГОЛ } \phi \\
\end{array}
\]

Теперь давайте обратимся к геометрической определенности зеркала. Вертикальное зеркало отражает лучи света так, что угол падения равен углу отражения. Это означает, что угол между лучами Солнца и зеркалом будет равен углу между поверхностью Земли и зеркалом.

Таким образом, угол между зеркалом и горизонтом будет также равен \(\phi\).

Ответ: Угол между зеркалом, отражающим лучи вертикально вниз, и горизонтом равен углу между поверхностью Земли и лучами Солнца, то есть \(\phi\).