Упражнение 46 ГДЗ Перышкин 8 класс (Физика)
- Используя рисунок 139, докажите, что изображение точки расположено за зеркалом на таком же расстоянии, на каком точка находится перед зеркалом.
- Для наблюдения за поверхностью моря с подводной лодки, идущей на небольшой глубине, или для наблюдения за местностью из бункера используют прибор перископ. На рисунке 142 изображена схема зеркального перископа. Объясните его действие. Изготовьте перископ и выполните с ним наблюдения.
- Объясните действия прибора (рис. 143). Для чего его можно использовать?
- На заднем колесе велосипеда имеется устройство, отражающее падающий на него свет (например, от фар идущего сзади автомобиля), его называют уголковым отражателем. Простейший отражатель, применяемый для этой цели, может быть изготовлен из двух плоских зеркал, расположенных под углом $$90^\circ$$ друг к другу. Докажите, что падающие на такие зеркала лучи отразятся в направлении, противоположном направлению их падения. В промышленных уголковых отражателях используют три плоских зеркала, расположенных под углами $$90^\circ$$ друг к другу. Начертите схему такого отражателя.
1. Рассмотрим точку $$S$$ перед плоским зеркалом. Проведём из неё два луча к зеркалу и построим отражённые лучи. По закону отражения угол падения равен углу отражения, поэтому продолжения отражённых лучей пересекутся в точке $$S_1$$ за зеркалом.
Из рисунка следует, что треугольники, образованные лучами и перпендикуляром к зеркалу, равны, а значит расстояния от точки и её изображения до зеркала одинаковы:
$$SO=OS_1$$
Следовательно, изображение точки в плоском зеркале находится за зеркалом на таком же расстоянии, на каком точка расположена перед зеркалом.
2. В перископе луч света падает на верхнее зеркало, отражается вниз, затем отражается от нижнего зеркала и попадает в глаз наблюдателя. Два отражения изменяют направление луча, но не переворачивают изображение, поэтому наблюдатель видит предметы в прямом виде.
Перископ используют для наблюдения за местностью из укрытия, из подводной лодки, а также для наблюдения через преграды.
3. Прибор на рисунке работает по тому же принципу, что и перископ: световой луч последовательно отражается от нескольких зеркал и попадает в глаз наблюдателя. После четырёх отражений луч выходит в нужном направлении.
Такой прибор можно использовать для наблюдения через препятствия, из-за укрытия, в труднодоступных местах.
4. Если луч падает на два плоских зеркала, расположенных под углом $$90^\circ$$, то после первого отражения он меняет направление относительно одного зеркала, а после второго — относительно другого. В результате два отражения дают поворот луча на $$180^\circ$$.
Поэтому отражённый луч идёт в направлении, противоположном падающему.
В промышленном уголковом отражателе три взаимно перпендикулярных зеркала расположены так, что луч после трёх последовательных отражений возвращается обратно по направлению падения.
Ответ
1) Изображение в плоском зеркале находится за зеркалом на таком же расстоянии, как предмет перед ним: $$SO=OS_1$$.
2) Перископ работает за счёт двух отражений света от зеркал; он позволяет наблюдать объекты из-за преграды или из укрытия.
3) Прибор действует за счёт последовательного отражения луча от нескольких зеркал; его используют для наблюдения через препятствия.
4) Два зеркала под углом $$90^\circ$$ отражают луч в направлении, противоположном падающему; схема промышленного отражателя — три взаимно перпендикулярных зеркала.
