Номер 4, страница 202, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

4. Какое зеркало называется плоским?

4. Какое зеркало называется плоским?

Плоским зеркалом называется оптический прибор, представляющий собой тело с плоской полированной поверхностью, предназначенной для зеркального отражения света. Иными словами, это зеркало, отражающая поверхность которого является плоскостью.

Ответ: Плоским зеркалом называется зеркало, отражающая поверхность которого является плоской.

5. Выведите формулу плоского зеркала.

Решение

Формулу плоского зеркала можно вывести как частный случай формулы сферического зеркала. Общая формула для сферического зеркала связывает расстояние от предмета до зеркала ($\text{d}$), расстояние от изображения до зеркала ($\text{f}$) и фокусное расстояние зеркала ($\text{F}$):

$\frac{1}{d} + \frac{1}{f} = \frac{1}{F}$

Фокусное расстояние $\text{F}$ связано с радиусом кривизны зеркала $\text{R}$ соотношением:

$F = \frac{R}{2}$

Плоское зеркало можно рассматривать как сферическое зеркало, радиус кривизны которого стремится к бесконечности ($R \rightarrow \infty$). В этом случае его фокусное расстояние также стремится к бесконечности:

$F = \frac{\infty}{2} \rightarrow \infty$

Подставим это значение в формулу сферического зеркала:

$\frac{1}{d} + \frac{1}{f} = \frac{1}{\infty}$

Так как величина, обратная бесконечности, равна нулю ($\frac{1}{\infty} = 0$), уравнение упрощается:

$\frac{1}{d} + \frac{1}{f} = 0$

Отсюда выразим расстояние до изображения $\text{f}$:

$\frac{1}{f} = -\frac{1}{d}$

Перевернув дроби, получим формулу плоского зеркала:

$f = -d$

Эта формула показывает, что изображение в плоском зеркале является мнимым (знак "минус") и находится на таком же расстоянии за зеркалом, на каком предмет находится перед ним.

Ответ: Формула плоского зеркала: $f = -d$, где $\text{f}$ — расстояние от изображения до зеркала, а $\text{d}$ — расстояние от предмета до зеркала.