Дурацкий вопрос, который мучает меня уже давно. Есть абсолютно тонкий луч и абсолютно прямой угол, образованный двумя зеркалами.

Луч -- это понятие геометрической оптики. В физике не существует понятия "луч шириной в один фотон", ибо фотон -- это понятие из квантовой электродинамики.

Чтобы найти путь луча после отражения следует выяснить, под каким углом к поверхности он падает, вычислить синусы всякие и найти угол отражения.

В вашей задаче луч падает на точку, образованную проекцией этого самого угла. Понятие угла между прямой и точкой в геометрии не существует, таким образом задача просто некорректно поставлена. В рамках геометрической оптики, то есть, когда именно луч падает, решения у задачи нет.

Решать ее нужно в рамках волновой оптики, когда падает волновой фронт. Тогда, понятное дело, часть отразится от горизонтального зеркала, а часть от вертикального. Еще будут краевые граничные эффекты типа дифракции. Фотоны (у которых, кстати, ширины нет никакой) привлекать здесь совершенно не нужно.

Короче, по условиям геометрической оптики, а я так понял тебе это и нужно: луч полностью отразится под тем углом, под которым пришёл.

Вектор нормали такого точного угла как раз и будет противоположен лучу.

Если говорить о физике, то наверху уже высказались о фотонах, фазах волновых функций и прочей квантовой механике.

А вот если эту задачу рассматривать, как абстрактную, с идеальными прямыми (не имеющими ширины никакой) и т.п., то есть говорить о геометрии, то такая задача в рамках заданных условностей не будет иметь определенного решения.

Угол падения луча к поверхности определяется углом с касательной к этой поверхности в точке падения. Если мы имеем излом, или как ее еще называют особую точку, то корректно понятие касательной в ней вообще не может быть определено. (По научному: Особенность алгебраического многообразия — это точка, в которой касательное пространство к многообразию не может быть корректно определено.)

То есть ты задал вопрос, на который геометрия не моет дать определенного ответа. Тут либо можно сказать о двух касательных, то есть, луч разделится, либо развести руками и не сказать ничего.

Любая теория имеет границы своей применимости. Поздравляю, ты дошел до одой из таких границ у геометрии.

Автор - большой молодец!Ибо он заставил читателей додумывать:1. Какой толщины абсолютно тонкий луч2. Какой толщины материал зеркала

Судя по рисунку - зеркала сделаны из синего стекла серванта, а луч - красная лазерная указка.А это - неправильно. Ибо лучом может служить что угодно, например, струя воды, какое-нибудь излучение, направление мысли, бумажный меч в руках экспериментатора и т.п.Зеркалами может называться тоже что угодно - сложенный посередине лист фольги, два притертых стекла, силовое защитное поле Дарта Вейдера, "белая дыра" и т.п.Ключевое слово в задаче - что взаимодействуют АБСОЛЮТНЫЕ сущности. Для обывателя это обозначает, что толщина зеркала равна нулю ("силовое поле") как и ширина луча. Попав на такой идеальный угол луч света должен расщепиться пополам, однако из-за того, что его ширина отсутствует (равна нулю) то ему придётся поглотиться. Полностью без отражений (отражения возможны только от неидеального угла либо от шероховатостей неидеального материала).

Даже рассматривая задачу как чисто теоретическую, мы не можем пользоваться абсолютными пренебрежениями, потому что потеряем корректность. Абсолютно острый угол, к примеру, в такой задаче мы можем ввести только в случае, если его реальный линейный размер будет на несколько порядков меньше светового пучка. А ты просишь "абсолютно тонкий луч". Так уж устроена физика, сорян. Потому рассматривать угол мы можем как кристаллическую структуру с молекулой в угле. Как не раз говорилось свести лазерный луч толщиной в 1 фотон мы не можем, в силу самовоздействия световой волны в пучке. И любое рассмотрение таких задач тоже становится некорректным, даже теоретическое. Но. Пустить теоретический единичный фотон по траектории на рисунке - проблем нет. Но тогда попав в молекулу мы в практически в любом приближении получим 2 варианта, известные нам еще из самой простой школьной физики, помня что такое импульс - упругое рассеяние или неупругое поглощение. Так как фотон 1 не будет даже суперпозиции состояний. Вероятность каждого из вариантов будет зависеть от энергии фотона и состояния атома в который он попадет. Учитывая единичный прицельный параметр поглощение конечно же более вероятно. Ну а дальше - скорее всего нагреется, и дело с концом. Так что да, погреешь уголок. То что это зеркало в таком приближении не важно абсолютно, рассматриваем то 1 фотон, а зеркальность - это функция структуры поверхности.