Для решения этой задачи нам нужно понять, как должен отражаться луч, чтобы он светил вертикально вниз (в колодец).
Угол между падающим лучом (солнечным светом) и вертикалью составляет 60°. Нам нужно, чтобы отраженный луч был вертикальным.
Угол между падающим лучом и зеркалом должен быть таким, чтобы отраженный луч образовал угол 90° с земной поверхностью.
Обозначим угол между зеркалом и земной поверхностью как $$x$$. Тогда угол падения луча на зеркало будет равен $$60 - x$$. Угол отражения также будет равен $$60 - x$$.
Сумма угла отражения и угла между зеркалом и земной поверхностью должна быть равна 90°:
$$(60 - x) + x = 90$$
$$(90 - x) = 60 - x$$
$$60 - x + x = 90^\circ$$
$$60 - x = 90^\circ - x $$
$$60 - x + x = 90$$
$$60 - x = 30 $$
Угол между зеркалом и нормалью равен $$60-x$$. Отраженный луч образует прямой угол с горизонтом, следовательно, угол $$x$$ должен быть равен 15 градусам.
$$x = (60 + 90) / 2$$
$$x = 75$$
$$60 + x = 90$$
$$x = 30$$
Следовательно, зеркало надо расположить под углом 15 градусов к горизонтальной поверхности (земле). Тогда угол падения солнечного луча будет 75 градусов, и угол отражения также будет 75 градусов. Итого отраженный луч будет направлен вертикально вниз.
Чтобы осветить дно колодца, зеркало следует расположить так, чтобы оно составляло угол 15 градусов с горизонтом. (угол 75 градусов)