Номер 29.28, страница 151 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Оптические явления. 29. Глаз. Оптические приборы - номер 29.28, страница 151.

Условие.

29.28. Постройте ход лучей в простейшем перископе.

Решение.

29.28. Решение

Простейший перископ представляет собой трубу, на концах которой установлены два плоских зеркала. Эти зеркала расположены параллельно друг другу и наклонены под углом $45^\circ$ к оси трубы.

Построение хода лучей в перископе основано на законе отражения света, согласно которому угол падения луча на зеркальную поверхность равен углу его отражения.

Ход лучей происходит следующим образом:

1. Лучи света от наблюдаемого объекта входят в верхнее отверстие перископа. Будем считать, что лучи от удаленного объекта распространяются горизонтально.

2. Эти лучи падают на первое (верхнее) зеркало. Так как зеркало наклонено под углом $45^\circ$ к вертикальной оси трубы, нормаль к поверхности зеркала также будет наклонена под углом $45^\circ$ к горизонтали. Таким образом, угол падения для горизонтального луча составляет $45^\circ$.

3. В соответствии с законом отражения, луч отражается от зеркала под углом, равным углу падения, то есть тоже $45^\circ$. В результате направление луча изменяется на $90^\circ$, и он начинает распространяться вертикально вниз, параллельно оси трубы.

4. Достигнув нижнего конца трубы, луч света падает на второе (нижнее) зеркало. Поскольку это зеркало параллельно первому, оно также наклонено под углом $45^\circ$ к вертикали. Падающий на него вертикальный луч снова имеет угол падения $45^\circ$.

5. После второго отражения луч света вновь изменяет свое направление на $90^\circ$ и выходит из нижнего отверстия перископа в горизонтальном направлении, после чего попадает в глаз наблюдателя.

В результате такого двойного отражения наблюдатель видит изображение объекта. Поскольку используются плоские зеркала, итоговое изображение является мнимым, прямым (неперевернутым) и равным по размеру самому объекту.

Ответ: Ход лучей в простейшем перископе основан на двукратном последовательном отражении света от двух параллельных плоских зеркал, установленных под углом $45^\circ$ к оси прибора. Входящий в перископ горизонтальный луч света после первого отражения направляется вертикально вниз, а после второго отражения — снова горизонтально, попадая в глаз наблюдателя. Изображение, даваемое перископом, является прямым, мнимым и равным объекту по размеру.