Упражнение 46

Физика А.В. Перышкин

1. Используя рисунок 139, докажите, что изображение точки расположено за зеркалом на таком же расстоянии, на каком точка находится перед зеркалом.

2. Для наблюдения за поверхностью моря с подводной лодки, идущей на небольшой глубине, или для наблюдения за местностью из бункера используют прибор перископ (от греч. перескопо — смотрю вокруг, осматриваю). На рисунке 142 изображена схема зеркального перископа. Объясните его действие. Изготовьте перископ и выполните с ним наблюдения.

Перископ в простейшем случае представляет собой изогнутую трубу, внутри которой параллель¬но друг другу расположены два плоских зеркала.

3. Объясните действия прибора (рис. 143). Для чего его можно использовать?

Такой прибор можно применить, когда какая- то светонепроницаемая преграда мешает прямо¬му обозрению. Он позволяет осуществлять обзор с недосягаемой для человека позиции, при этом сам человек не виден.

4. 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° 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° друг к другу. Начертите схему такого отражателя.

Два плоских зеркала (внизу), расположенных по углом 90° друг к другу позволяют отбрасывать отраженный свет в сторону источника света — это простейший отражатель, в котором луч падает под углом аи отражается от зеркала под углом а. Поскольку зеркала перпендикулярны, то угол падения на второе зеркало равен (90° — а), и угол отражения такой же. Получается, что угол луч падающий и второй отраженный лучи параллельны друг к другу, следовательно от второго зерка­ла отраженный луч будет направлен на 180° от первоначального направления.

В промышленных отражателях используют три плоских зеркала под углом 90° друг к другу. Это можно представить как три одинаковых зер­кальных прямоугольных треугольника, соединеных катетами, и имеющими общую вершину, в кото­рой сходятся все три прямых угла (перевернутая пирамида). Такие отражатели называют уголковы­ми, и они содержат множество объемных уголков, с одинаковым расположением диагональных плос­костей.