Номер 2, страница 57 - гдз по физике 8 класс самостоятельные работы Генденштейн, Орлов

Самостоятельная работа 8. Оптические явления. Отражение света. Вариант 2 - номер 2, страница 57.

Условие.

2*. Постройте изображение $B_1$ точки $\text{B}$ в том же зеркале.

Решение.

Решение

Для построения изображения $B_1$ точки $\text{B}$ в плоском зеркале, которое является предметом рассмотрения в задаче, можно использовать два основных метода. Плоское зеркало всегда создает мнимое изображение, которое находится за зеркалом на таком же расстоянии, что и предмет перед ним.

Способ 1: Геометрический метод, основанный на симметрии

Этот метод является наиболее простым и быстрым. Он основан на свойстве, что изображение в плоском зеркале симметрично предмету относительно плоскости зеркала. Построение выполняется в несколько шагов:1. Из точки $\text{B}$ провести прямую, перпендикулярную линии, обозначающей зеркало. Точку их пересечения обозначим как $\text{H}$. Эта прямая называется нормалью к поверхности зеркала в данной точке.2. Измерить расстояние от точки $\text{B}$ до точки $\text{H}$ на зеркале (длину отрезка $\text{BH}$).3. Продлить перпендикуляр за плоскость зеркала и отложить на этой линии от точки $\text{H}$ отрезок $HB_1$ такой же длины, что и отрезок $\text{BH}$. Таким образом, $BH = HB_1$.4. Полученная точка $B_1$ и есть мнимое изображение точки $\text{B}$ в данном плоском зеркале.

Способ 2: Метод, основанный на законе отражения света

Этот метод демонстрирует физическую природу образования изображения. Для построения необходимо проследить ход как минимум двух световых лучей, исходящих из точки $\text{B}$.1. Из точки $\text{B}$ направить два произвольных луча к поверхности зеркала. Пусть они падают на зеркало в точках $P_1$ и $P_2$.2. В точках $P_1$ и $P_2$ построить перпендикуляры (нормали) к поверхности зеркала.3. Для каждого падающего луча ($BP_1$ и $BP_2$) определить угол падения (угол $ \alpha $) — угол между падающим лучом и нормалью.4. Согласно закону отражения, угол отражения ($ \beta $) равен углу падения ($ \alpha = \beta $). От нормали в каждой точке падения отложить угол $ \beta $, равный углу $ \alpha $, и провести отраженные лучи.5. Отраженные от зеркала лучи будут расходиться. Чтобы найти точку, из которой они как бы выходят, нужно их продолжить в обратном направлении (за зеркало) пунктирными линиями.6. Точка, в которой пересекутся продолжения отраженных лучей, и будет являться мнимым изображением $B_1$ точки $\text{B}$.

Оба метода приведут к построению одной и той же точки $B_1$. Первый метод является следствием второго и предпочтителен для быстрых геометрических построений.

Ответ:

Чтобы построить изображение $B_1$ точки $\text{B}$ в плоском зеркале, необходимо из точки $\text{B}$ опустить перпендикуляр на плоскость зеркала, а затем продлить этот перпендикуляр за зеркало на расстояние, равное расстоянию от точки $\text{B}$ до зеркала. Точка, полученная в результате этого построения, является искомым изображением $B_1$.