Номер 8, страница 119 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

8. Как изменится расстояние между предметом и его изображением в плоском зеркале, если зеркало расположить там, где было мнимое изображение предмета?

8. Решение:

Изображение, создаваемое плоским зеркалом, является мнимым, прямым и находится на том же расстоянии за зеркалом, на котором предмет находится перед ним.

Пусть первоначальное расстояние от предмета до зеркала равно $\text{d}$. Тогда расстояние от зеркала до мнимого изображения также равно $\text{d}$.

Первоначальное расстояние между предметом и его изображением $L_1$ составляет сумму этих расстояний:
$L_1 = d (\text{до зеркала}) + d (\text{за зеркалом}) = 2d$.

Далее зеркало перемещают в то место, где находилось первоначальное мнимое изображение. Это означает, что новое расстояние от предмета до зеркала $d_{новое}$ стало равным первоначальному расстоянию между предметом и его изображением, то есть $L_1$.

$d_{новое} = L_1 = 2d$.

Теперь новое изображение будет формироваться за новым положением зеркала на расстоянии, равном новому расстоянию от предмета до зеркала, то есть на расстоянии $d_{новое}$.

Новое расстояние между предметом и его новым изображением $L_2$ будет суммой расстояния от предмета до зеркала и от зеркала до нового изображения:

$L_2 = d_{новое} + d_{новое} = 2 \cdot d_{новое}$.

Подставим значение $d_{новое} = 2d$:

$L_2 = 2 \cdot (2d) = 4d$.

Чтобы определить, как изменилось расстояние, найдем отношение нового расстояния $L_2$ к первоначальному $L_1$:

$\frac{L_2}{L_1} = \frac{4d}{2d} = 2$.

Таким образом, расстояние между предметом и его изображением увеличилось в 2 раза.

Ответ: расстояние между предметом и его изображением увеличится в 2 раза.

9. Зеркальный перископ — это оптический прибор, который позволяет вести наблюдение из укрытия (например, из окопа, подводной лодки) или поверх каких-либо препятствий.

Устройство и принцип действия:

Простейший зеркальный перископ представляет собой трубу, внутри которой на концах закреплены два плоских зеркала. Эти зеркала установлены параллельно друг другу и под углом 45 градусов к оси трубы. Принцип действия перископа основан на законе отражения света.

Схема устройства и ход лучей в перископе:

1. Лучи света от наблюдаемого объекта попадают в верхнее окно перископа и падают на верхнее зеркало (З1).
2. Так как зеркало З1 наклонено под углом 45o , лучи света отражаются от него под углом 90o и направляются вниз, параллельно стенкам трубы.
3. Достигнув нижнего зеркала (З2), лучи снова отражаются под углом 90o .
4. После второго отражения лучи выходят из перископа в горизонтальном направлении и попадают в глаз наблюдателя.
В результате наблюдатель видит изображение объекта, как если бы его глаз находился на уровне верхнего зеркала. Изображение, даваемое перископом, является мнимым, прямым (неперевернутым) и неискаженным по размерам.

Ответ: зеркальный перископ устроен в виде трубы с двумя плоскими зеркалами, установленными параллельно друг другу под углом 45o к оси трубы; его работа основана на законе отражения света, позволяя видеть объекты из-за преграды путем двукратного отражения световых лучей.