Номер 31.11, страница 157 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Оптические явления. 31. Домашние экспериментальные задания - номер 31.11, страница 157.

Условие.

31.11. В куске картона сделайте отверстие диаметром 3–5 мм. Расположите картон с отверстием на расстоянии около 10 см от стены, находящейся напротив хорошо освещенного солнечным светом окна. На стене вы увидите перевернутое и уменьшенное изображение окна. Объясните наблюдаемое явление. Почему изображение оказывается перевернутым?

Решение.

Решение

Наблюдаемое явление объясняется законом прямолинейного распространения света. Устройство, состоящее из картона с небольшим отверстием и стены, на которую проецируется изображение, представляет собой простейший оптический прибор — камеру-обскуру.

Окно, освещенное солнцем, рассеивает свет. Каждую его точку можно рассматривать как источник световых лучей, которые распространяются прямолинейно во всех направлениях. Картон является преградой для этих лучей. Небольшое отверстие в нем пропускает лишь очень узкие пучки света от каждой точки окна. Эти пучки, не рассеиваясь, достигают стены.

Изображение оказывается перевернутым из-за геометрии хода лучей. Лучи света от верхней части окна (например, от верхнего края рамы) проходят через отверстие и, продолжая свой прямолинейный путь, попадают на нижнюю часть стены. В то же время лучи от нижней части окна, пройдя через то же отверстие, попадают на верхнюю часть стены. Аналогичное "перекрещивание" лучей происходит и в горизонтальной плоскости: лучи от левой части окна формируют правую часть изображения, и наоборот. В результате совокупность световых пятен от всех точек окна образует на стене целостное, но перевернутое (вверх ногами и зеркально отраженное) изображение.

Ответ:

Наблюдаемое явление — это получение изображения при помощи камеры-обскуры, которое основано на законе прямолинейного распространения света. Изображение оказывается перевернутым, потому что лучи света от различных точек объекта (окна) пересекаются в малом отверстии, в результате чего лучи от верхней части окна попадают на нижнюю часть экрана (стены), а лучи от нижней части окна — на верхнюю.