Равенство угла отражения луча углу падения луча для движущегося зеркала.Закон отражения гласит, что падающий и отраженный лучи лежат в одной плоскости с нормалью к отражающей поверхности в точке падения, и эта нормаль делит угол между лучами на две равные части. Или, можно сказать проще, что угол отражения луча равен углу падения луча.
Иногда можно слышать мнение, что этот закон, якобы, нарушается в случае, если зеркало движется. Некоторые считают, что с помощью неких геометрических построений, выполненных определенным образом, можно получить угол наклона фронта отраженной волны, и что этот угол получается, якобы, неравным углу наклона фронта падающего луча.
Вот примеры подобных геометрических построений:
На каждом из этих чертежей изображено по одному зеркалу и по одному фронту плоской волны в моменты двух событий. Первое событие – ближайший к зеркалу край фронта волны достигает зеркала. И второе событие – самый удаленный от зеркала край фронта волны достигает зеркала. В промежуток времени между этими двумя событиями зеркало смещается на некоторое расстояние. Построение делается так. Нужно нарисовать фронт вторичной волны в виде окружности с центром в точке первого соприкосновения фронта волны с зеркалом. Радиус этой окружности нужно взять равным расстоянию, которое проходит наиболее удаленный от зеркала край фронта с момента первого касания фронтом зеркала и до касания зеркала наиболее удаленным краем фронта. После этого нужно провести касательную к двум фронтам вторичных волн – первый фронт это наша получившаяся окружность. И еще один фронт вторичной волны – это точка пересечения наиболее удаленного от зеркала края фронта волны с зеркалом, в этой точке в момент пересечения тоже начинает зарождаться вторичная волна. Сторонники точки зрения неравенства углов отражения и падения утверждают, что получившаяся прямая и будет, якобы, фронтом отраженной волны. Они полагают, что данный метод основан на принципе Гюйгенса.
На самом деле считать нарисованную подобным способом прямую фронтом отраженной волны нет никаких оснований. Потому что в каждый момент времени луч света пересекается с зеркалом множеством своих фронтов одновременно. При пересечении каждого фронта луча с зеркалом образуются вторичные волны, которые интерферируют с ближайшими к ним вторичными волнами. Так как вторичные волны взаимодействуют с ближайшими к ним другими вторичными волнами, а вторичные волны от противоположных концов фронта не являются ближайшими соседями, то мы не можем изобразить отраженный фронт проводя касательную только к вторичным волнам, образованным от краев фронта. Мы обязаны нарисовать все вторичные волны от всех фронтов лучах, образовавшиеся к данному моменту времени.
А если мы попытаемся нарисовать побольше фронтов волны и побольше вторичных волн, то мы получим примерно вот такую картинку:
По этой картинке отчетливо видно, что подобный способ «построения» отраженных фронтов не позволяет изобразить правильный угол наклона отраженного луча.
Вторая причина, по которой мы не можем согласиться с утверждением о неравенстве угла отражения углу падения – это несоответсвие данного утверждения основному принципу геометрической оптики - принципу Ферма.
Принцип Ферма гласит - свет распространяется между двумя точками по наикратчайшему пути.Допустим мы имеем точки А и В:
Свет из точки А попадет в точку В по прямой линии. Однако если мы между точками А и В установим препятствие, то луч из точки А в точку В может попасть, отразившись от зеркала. Причем пойдет луч – кратчайшим путем. Легко видеть, что самым кратчайшим путем будет путь, в котором угол отражения луча равен углу падения. Вы все видите, что расстояние ADB короче расстояния AEB. Поэтому из принципа Ферма и следует закон отражения света.
Следовательно, рисовать угол отражения луча неравным углу падения – это прямое нарушение принципа Ферма, этот принцип пока что никто не отменял.Ну, а главный критерий истинности это, конечно же эксперимент. На сегодняйшний день нет никаких результатов экспериментов, которые опровергали бы закон равенства угла отражения углу падения. Кстати, этот закон можно и самим легко проверить, с помощью эксперимента с лазерной указкой и зеркалом, все подробности на моем сайте.
Вывод.
Вывод такой. Закон отражения света, гласящий, что угол отражения луча равен углу падения луча верен во всех случаях, в том числе и в случаях движущихся зеркал. В опыте Майкельсона-Морли перпендикулярный луч должен отражаться от зеркала под углом отражения луча в точности равным углу падения луча. То есть вот так:
со всеми вытекающими из этого следствиями…
Я на этом настаиваю.
Поэтому угол отражения таки равен углу падения! 
