Номер 26.33, страница 130 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Оптические явления. 26. Отражение света. Изображение в зеркале - номер 26.33, страница 130.

Условие.

26.33. Почему плоское зеркало передает точное изображение предмета?

Решение.

Плоское зеркало передает точное изображение предмета благодаря фундаментальному закону отражения света и идеально ровной (плоской) отражающей поверхности.

Каждая точка объекта испускает или отражает световые лучи во всех направлениях. Когда эти лучи попадают на зеркало, они отражаются под тем же углом, под которым упали. Закон отражения гласит, что угол падения равен углу отражения ($ \alpha = \beta $), при этом падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр к поверхности в точке падения лежат в одной плоскости.

Ключевым свойством плоского зеркала является то, что его поверхность не имеет кривизны. Это означает, что перпендикуляры (нормали) ко всем точкам поверхности параллельны друг другу. Вследствие этого пространственные и угловые соотношения между лучами, исходящими от разных точек объекта, сохраняются и после отражения. В отличие от кривых зеркал, плоское зеркало не собирает и не рассеивает лучи, то есть не изменяет их сходимость.

Отраженные от зеркала лучи, которые попадают в наш глаз, являются расходящимися. Наш мозг интерпретирует их, продолжая их прямолинейно за плоскость зеркала до точки их кажущегося пересечения. Эта точка является мнимым изображением исходной точки объекта. «Мнимым» оно называется потому, что на самом деле световые лучи в этой точке не собираются, и изображение нельзя получить на экране.

Из законов геометрии следует, что для любой точки объекта ее мнимое изображение находится на таком же расстоянии за зеркалом, на каком объект находится перед ним, причем на прямой, перпендикулярной плоскости зеркала. Так как это правило соблюдается для абсолютно всех точек объекта, то и всё изображение целиком получается равным по размеру самому предмету (масштаб 1:1), прямым (неперевернутым) и расположенным симметрично предмету относительно плоскости зеркала.

Именно совокупность этих факторов — строгое соблюдение закона отражения на идеально плоской поверхности — и приводит к формированию точного, неискаженного изображения.

Ответ: Плоское зеркало передает точное изображение, потому что его идеально ровная поверхность отражает световые лучи от каждой точки предмета по строгому закону (угол падения равен углу отражения) таким образом, что продолжения отраженных лучей сходятся за зеркалом, формируя мнимое изображение, которое геометрически является точной копией предмета: оно такого же размера, прямое (неперевернутое) и находится на том же расстоянии за зеркалом, на котором предмет находится перед ним. Отсутствие кривизны поверхности исключает оптические искажения.