Задание 4, страница 130 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

Задание 4

Рассмотрите отражение Луны в реке, озере (рис. 155). Укажите основное различие. Объясните, почему изображения отличаются?

Рис. 155. Отражение Луны на поверхности воды в реке и озере

Решение:

Основное различие между двумя изображениями заключается в характере отражения лунного света от поверхности воды.

На изображении слева мы видим чёткое, неискажённое отражение Луны. Такое отражение называется зеркальным. Оно возникает, когда поверхность воды абсолютно гладкая и спокойная, как поверхность зеркала (например, в штиль на озере). Все параллельные лучи света, идущие от Луны, отражаются от такой поверхности под одним и тем же углом и остаются параллельными. В результате формируется единое, чёткое мнимое изображение объекта.

На изображении справа отражение Луны выглядит как вытянутая, дрожащая световая полоса, называемая "лунной дорожкой". Это пример рассеянного (или диффузного) отражения. Оно происходит, когда на поверхности воды есть рябь или волны (например, в реке с течением или на озере в ветреную погоду). Неровная поверхность воды состоит из множества маленьких участков-плоскостей, наклоненных под разными углами. Каждый из этих участков отражает свет зеркально, но поскольку они все ориентированы по-разному, лучи света от Луны отражаются во всевозможных направлениях. Глаз наблюдателя улавливает блики от тех участков воды, которые случайно оказались под нужным углом, чтобы отразить свет прямо на него. Совокупность этих многочисленных бликов, расположенных на разном удалении от наблюдателя, и создаёт эффект светящейся дорожки.

Ответ: Основное различие в том, что на левом рисунке отражение чёткое (зеркальное), а на правом — размытое и вытянутое в виде "дорожки" (рассеянное). Причина этого различия — состояние поверхности воды: в первом случае она гладкая и ровная, а во втором — покрыта рябью и волнами, которые рассеивают отражённый свет в разных направлениях.