Угол между падающим и отраженным лучами

Угол между падающим и отраженным лучами

1 2 3

Что называют плоскостью падения света? Что называют углом падения? Что называют углом отражения?

Как формулируется закон отражения от зеркальных поверхно­стей?

В чем состоит принцип обратимости световых лучей при отраже­нии от зеркальных поверхностей?

7^ 1 2 3

Как распространяется свет после идеального диффузного отра­жения?

Почему часто пренебрегают диффузным отражением? Упражнения

Луч света падает на зеркало под углом 30° к его плоскости. Опре­делите угол между падающим и отраженным от зеркала лучами. При каком угле падения угол между падающим и зеркально отра­женным лучами равен 90°?

На сколько увеличится угол между отраженным и падающим лучами (см. рис. 151), если плоское зеркало повернуть на угол Ф = 20° по часовой стрелке? (Ось поворота проходит через точку падения перпендикулярно плоскости падения.) Лучи света от Солнца образуют с горизонтом угол 40°. Под каким углом к горизонту нужно расположить плоское зеркало, чтобы отраженные от него солнечные лучи были горизонтальны? Лучи света от Солнца падают на Землю, образуя с горизонтом угол 30°. На Земле стоит цилиндрический бак без крышки, стенки которого вертикальны. Высота бака равна 1 м, диаметр его попе­речного сечения — 2 м. На дальнем от Солнца верхнем крае бака закреплено маленькое плоское зеркало так, что отраженный от зеркала солнечный луч попадает в центр дна бака. Найдите угол между плоскостью этого зеркала и горизонтом.

§ 39 Построение изображения в зеркалах

Каждый из вас неоднократно пользовался в обиходе плоскими зеркалами и видел изображения предметов, находящихся перед ними. Вы, конечно, обращали внимание на то, что эти изображения находятся как бы за зеркалом (в Зазеркалье, куда попала Алиса в сказке Л. Кэрролла). Почему мы видим предмет там, где его на самом деле нет?

Для ответа на этот вопрос рассмотрим ход лучей после их отражения в плоском зеркале. На рис. 152 показан точечный источник света 5", распо­ложенный на расстоянии к перед плоским зеркалом 3. Рассмотрим лучи 5С, 5А и 5В, падающие на зеркало от этого источника. Луч падает на зерка-244

ло перпендикулярно его плоскости. После отражения этот луч возвра­щается к источнику света. Отраже­ния лучей SА и SВ проходят через диаметрально противоположные крайние точки зрачка глаза.

Продолжения всех отраженных от плоского зеркала лучей, испускаемых точечным источником, пересекаются в одной точке ,симметричной точке относительно

Докажем, что продолжения всех отраженных от плоского зеркала лу­чей, испускаемых точечным источ­ником , пересекаются в одной точ­ке , симметричной источнику относительно плоскости зеркала.

плоскости зеркала

Для этого рассмотрим произ­вольный луч от источника, па­дающий на плоскость зеркала. Со­гласно закону отражения от зеркаль­ных поверхностей угол отражения луча SА равен углу его падения Прямая АS1 является прямолиней­ным продолжением отраженного лу­ча, поэтому угол SАС равен углу САS1 Прямоугольные треугольники SАС и САS1 равны (по катету и прилежащему углу), следовательно, равны все их стороны и углы, а значит, SС = СS1 Аналогично можно доказать, что и любой другой луч от источника (например, луч ЗВ) отразится так, что продолжение отраженного луча будет проходить через точку S1Таким образом, продолже­ния всех отраженных от плоского зеркала лучей пересекаются в одной точке S1 симметричной источнику относительно плоскости зеркала.

Читайте также:  Сколько треугольников в треугольнике

Обратим особое внимание на то, что эта точка S1лежит на продолжен и и перпендикуляра SС, опущенного из источника на плоскость зеркала. При чем расстояние от S1 до плоскости зеркала равно расстоянию от источника S до той же плоскости: SС =S1 С.

Пучок отраженных от зеркала лучей, попадающих в зрачок, является пучком лучей, продолжения которых пересекаются за зеркалом в точке S1 Поэтому мы воспринимаем точку S1 как источник света. На самом деле в точ-ке S1 находится не реальный источника света, а его изображение.

Точку пересечения продолжений световых лучей от источниканазывают мнимым изображением этого источника.

Таким образом, точка S1. представляет собой мнимое изображение ис-точника 3. (Отметим, что фотоаппарат, наведенный на мнимое избражен-ние, зафиксирует его.)

В дальнейшем вы узнаете, что пересекаться могут не только продолже­ния лучей, вышедших из точечного источника, но и сами эти лучи после прохождения через некоторые оптические системы. В результате будет по­лучаться действительное изображение источника.

Точку пересечения световых лучей от источника называют дей­ствительным изображением этого источника.

Для построения мнимого изображения точечного источника в плоском зеркале нужно построить точку, симметричную источнику относительно плоскости зеркала. Однако поскольку продолжения всех отраженных от плоского зеркала лучей пересекаются при этом в одной точке, то для по­строения изображения можно найти точку пересечения продолжения лю­бых двух отраженных лучей.

Если перед плоским зеркалом находится протяженный предмет, то мож­но показать, что каждой точке такого протяженного предмета соот­ветствует лишь одна точка его изображения. Справедливо и обратное утверждение: каждой точке изображения, получаемого с помощью плос­кого зеркала, соответствует лишь одна точка предмета. Это следует из принципа обратимости световых лучей при отражении от зеркальных по­верхностей.

Изображения, удовлетворяющие этому условию, называют стигматич-ными (или точечными).

Из рис. 152 видно, что в глаз человека попадают лучи, отраженные от зер­кала только в точках, расположенных на участке АВ. Следовательно, если вме­сто большого зеркала использовать маленькое зеркало размером с участок АВ, то видимое глазом изображение источника Sникак не изменится. Следователь­но, положение мнимого изображения любого предмета в плоском зеркале не зависит от размеров и положения плоского зеркала в данной плоскости. Оно определяется только положением плоскости зеркала в пространстве.

Изображение точечного источника вплоском зеркале — точка, симметричная источнику относительно плоскости зеркала. Можно показать, что мнимое изображение любого протяженного пред­мета в плоском зеркале, расположенном напротив предмета (в отличие от изображения, получаемого в камере-обскуре), является:

1) прямым (не перевернутым);

2) равным по размерам предмету;

3) стигматичным (т. е. каждой точке предмета соответствует
только одна точка изображения).

Наконец, каждый знает, что если перед зеркалом поднять правую руку, то
«ваш двойник» в зеркале поднимет левую руку. Другими словами, при отра-
_________ . 246

Читайте также:  Как освободить внутреннюю память на андроиде huawei

жении в зеркале «право» и «лево» меня­ются местами.

Плоские зеркала используют не только в быту, но и в технике. Например, простей­ший перископ (прибор для наблюдения за происходящим из укрытий) может быть изготовлен из двух плоских зеркал 1 и 2 (рис. 153), смонтированных в трубе Т.

Уголковый отражатель
11.1

Еще одним примером технического устройства, в котором используют плоские зеркала, является уголковый отража­тель. Простейший уголковый отражатель состоит из двух взаимно перпендикуляр­ных плоских зеркал (рис. 154). Если на од­но из зеркал направить параллельный пу­чок света, ось которого совпадает с лучом АВ, то после отражения в зеркалах луч СD) будет иметь противоположное направле­ние. Можно доказать, что отражатель, со­стоящий из трех взаимно перпендикуляр­ных плоских зеркал, будет направлять лю­бой падающий на него пучок света обратно к источнику. С помощью такого трехмерно­го уголкового отражателя, доставленного на Луну в 1970 г. советской станцией «Лу-на-17», было определено расстояние меж­ду отражателем и лазером, находившимся на Земле, с точностью примерно 0,5 м. Трехмерные отражатели используют в све-товозвращающих устройствах, которые устанавливают, например, транспортных средствах (автомобилях, велосипедах и т. д.).

Точку пересечения продолжений световых лучей от источ­ника называют мнимым изображением этого источника. Точку пересечения световых лучей от источника называют действительным изображением этого источника.

Для построения мнимого изображения точечного источника в плоском зеркале нужно найти точку, симметричную источни­ку относительно плоскости зеркала. Для построения этого изо

9 *10

бражения можно также найти точку пересечения продолжения любых двух отраженных от зеркала лучей.

Мнимое изображение любого протяженного предмета в плос­ком зеркале, расположенном напротив предмета, является:

1) прямым (не перевернутым);

2) равным по размерам предмету;

3) стигматичным (т. е. каждой точке предмета соответствует лишь одна точка изображения);

4) поменявшим стороны с «право» на «лево».

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8855 — | 7663 — или читать все.

1533. Для чего стекло для изготовления зеркал шлифуется и полируется с особой тщательностью?
Для того, чтобы свет практически полностью отражался и не рассеивался.

1534. Какое получается отражение от киноэкрана: направленное или рассеянное?
Направленное.

1535. В каком случае угол падения светового луча на зеркало меньше (рис. 381)?
Угол падения отсчитывается от вертикали. В первом случае угол падения равен 90°-30°= 60°, а во втором — 90°-50⁰=40°. Следовательно, в случае б) угол падения светового луча меньше.

1536. Угол падения луча равен 60°. Каков угол отражения луча?
Угол падения светового луча равен углу отражения. Следовательно, угол отражения равен 60°.

1537. Угол падения луча равен 25°. Чему равен угол между падающим и отраженным лучами?

1539. При каком угле падения падающий и отраженный лучи составляют между собой прямой угол; угол 60°; угол 30°; угол 120°?
По закону отражения угол падения равен углу отражения. Значит, угол падения равен половине угла между падающим и отраженным лучами. Тогда получаем ответы: 45°; 30°; 15°; 60°.

Читайте также:  Как установить другую винду на ноутбуке

1540. Угол между зеркалом и падающим на него лучом составляет 30° (см. рис. 381, а). Чему равен угол отражения луча? Чему равен угол падения луча (см. рис. 381, б)?
Угол падения и угол отражения равен 90°-30° = 60°.

1541. 2/3 угла между падающим и отраженным лучами составляют 80°. Чему равен угол падения луча?

1542. При каком угле падения луча на зеркало падающий и отраженный лучи совпадают?
0°.

1543. Перечертив рисунок 382, а и б в тетрадь и используя транспортир, покажите дальнейший ход лучей.

1552. Куда переместятся изображения предметов (см. рис. 390), если зеркало MN передвинуть: а) вправо; влево; б) вверх; вниз?
а) Останутся на прежнем месте; б) переместятся вверх, вниз (рис. к задаче № 1551).

1553. В плоском зеркале вы видите мнимое изображение глаз своего товарища, смотрящего на вас. Видит ли он в зеркале изображение ваших глаз?
Да, видит.

1554. В плоском зеркале MN (рис. 391) глаз видит мнимое изображение S’ светящейся точки S. Построением определите положение светящейся точки и ход одного-двух лучей, образующих ее изображение в глазу.

1555. В плоском зеркале мнимое изображение юного спортсмена с мячом имеет вид, показанный на рисунке 392. В какой руке спортсмен держит мяч?
В правой.

1556. Девочка стоит в полутора метрах от плоского зеркала. На каком расстоянии от себя она видит в нем свое изображение?
Расстояние от девочки до зеркала и расстояние от зеркала до ее изображения равны. Следовательно изображение находится от девочки в 2-1,5 м = 3 м.

1557. Девочка стоит перед плоским зеркалом. Как изменится расстояние между ней и ее изображением в зеркале, если она отступит от зеркала на 1 м?
Так как и изображение в зеркале переместится на 1 метр, то расстояние между девочкой и ее изображением увеличится на 2 метра.

1558. Девочка приближается к плоскому зеркалу со скоростью 0,25 м/с. С какой скоростью она сближается со своим изображением?

Источник задания: Решение 2851. ЕГЭ 2016. Физика. Демидова М. Ю. Типовые тестовые задания.

Задание 16. Луч света падает на плоское зеркало. Угол между падающим и отраженным лучами равен 30°. Чему равен угол между отраженным лучом и зеркалом?

Из законов отражения известно, что угол падения равен углу отражения. Так как между падающим и отраженным лучами угол составляет 30 градусов, то угол между нормалью к зеркалу и отраженным лучом будет равен 15 градусов (из равенства углов падения и отражения). Тогда угол между отраженным лучом и зеркалом равен 90-15=75 градусов (см. рисунок).

Ссылка на основную публикацию
Топ лучших программ для андроид
В Google Play представлено свыше 2 миллионов приложений, большая часть которых копирует функционал друг друга либо просто является откровенным шлаком....
Телефон с отличным звуком
Каждый пользователь при выборе смартфона обращает внимание на разные компоненты — экран, процессор, емкость батареи, качество динамика и т.д. Сегодня...
Телефон с одновременной работой двух сим карт
Смартфоны с гибридным слотом SIM/MicroSD Начнём с наиболее технически совершенных аппаратов, в которых производители сделали гибридный слот. В него вставляется...
Топ лучших игр по сети
В каталоге кооперативных игр собраны все игры с совместным режимом прохождения через интернет (online), локальную сеть (lan) или на одном...
Adblock detector