Номер 1, страница 203, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

1. Встаньте перед плоским зеркалом, закройте левый глаз и налепите на зеркало бумажку так, чтобы не видеть изображения закрытого глаза. Не меняя положения головы, откройте левый глаз и закройте правый. Почему опять не видно изображения закрытого глаза? Поясните явление, сделав чертеж.

1. Это явление объясняется законом отражения света и принципом обратимости световых лучей. Давайте разберем ситуацию по шагам.

Шаг 1: Закрыт левый глаз, смотрим правым.

Когда вы смотрите правым глазом (точка П) на изображение своего левого глаза (точка Л) в плоском зеркале, вы на самом деле видите лучи света, которые исходят от вашего левого глаза, отражаются от определенной точки на зеркале (точка О) и попадают в ваш правый глаз. Согласно закону отражения, угол падения равен углу отражения. Изображение левого глаза (Л') является мнимым и находится за зеркалом на том же расстоянии, что и сам глаз перед ним. Вы наклеиваете бумажку именно в точку отражения О, чтобы перекрыть этот световой путь.

Шаг 2: Закрыт правый глаз, смотрим левым.

Теперь вы, не меняя положения головы, смотрите левым глазом (Л) и пытаетесь увидеть изображение своего закрытого правого глаза (П). Чтобы вы увидели это изображение, лучи света от правого глаза (П) должны отразиться от зеркала и попасть в ваш левый глаз (Л).

Ключевой момент: Принцип обратимости световых лучей.

Этот принцип гласит, что если поменять местами источник света и наблюдателя, то световые лучи пойдут по тому же пути, но в обратном направлении.

В первом шаге световой путь был: Л → О → П.

Согласно принципу обратимости, чтобы свет попал из точки П в точку Л, он должен пройти по обратному пути: П → О → Л.

Это означает, что для наблюдения изображения правого глаза левым глазом используется та же самая точка О на зеркале, что и для наблюдения изображения левого глаза правым.

Поскольку в этой точке О уже наклеена бумажка, она блокирует новый световой путь. Поэтому вы снова не видите изображение закрытого глаза.

Чертеж:

Ниже представлен чертеж, иллюстрирующий ход лучей.

На чертеже показано, что путь луча от левого глаза (Л) к правому (П) и путь от правого глаза (П) к левому (Л) используют одну и ту же точку отражения (О) на зеркале.

Ответ: Изображения закрытого глаза снова не видно, потому что для наблюдения изображения правого глаза левым глазом требуется тот же самый участок зеркала, который использовался для наблюдения изображения левого глаза правым глазом. Этот участок был закрыт бумажкой. Это следует из закона отражения света и принципа обратимости световых лучей.