Номер 2, страница 231 - гдз по физике 8 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Оптические явления. Параграф 56. Построение изображений в плоском зеркале. Вопросы - номер 2, страница 231.

Условие.

2. В каком случае изображение называют мнимым? действительным?

Решение.

1. Чем отличаются плоские зеркала от сферических?

Плоские и сферические зеркала — это два основных типа зеркал, которые различаются, прежде всего, формой своей отражающей поверхности, что в свою очередь определяет их оптические свойства и характер изображений, которые они создают.

Основные отличия:

1. Форма поверхности:
- Плоское зеркало имеет идеально плоскую отражающую поверхность. Его можно считать частным случаем сферического зеркала с бесконечно большим радиусом кривизны ($R \rightarrow \infty$).
- Сферическое зеркало представляет собой часть сферы. Оно может быть вогнутым, если отражающей является внутренняя поверхность сферы, или выпуклым, если отражающей является внешняя поверхность.

2. Фокусное расстояние:
- У плоского зеркала нет реального фокуса, его фокусное расстояние условно считают бесконечным ($F = \infty$). Лучи света, падающие на него параллельно, отражаются также параллельным пучком.
- Сферическое зеркало имеет главный фокус — точку, где пересекаются (для вогнутого) или где пересекаются продолжения (для выпуклого) лучей, отраженных от зеркала параллельно главной оптической оси. Фокусное расстояние $\text{F}$ связано с радиусом кривизны зеркала $\text{R}$ соотношением $F = \frac{R}{2}$.

3. Характер изображения:
- Плоское зеркало всегда формирует только один тип изображения: мнимое, прямое (неперевернутое), равное по размеру предмету и расположенное на том же расстоянии за зеркалом, на каком предмет находится перед ним.
- Сферическое зеркало способно создавать разнообразные изображения, тип которых зависит от вида зеркала и положения предмета:
– Вогнутое зеркало может создавать как действительные (перевернутые, могут быть увеличенными, уменьшенными или равными предмету), так и мнимые (прямые, увеличенные) изображения.
– Выпуклое зеркало всегда создает мнимое, прямое и уменьшенное изображение, расположенное за зеркалом.

Ответ: Плоские зеркала отличаются от сферических формой отражающей поверхности (плоская у первых и сферическая у вторых). Это приводит к ключевым различиям: у сферических зеркал есть фокус и конечное фокусное расстояние, в то время как у плоских оно бесконечно. Вследствие этого сферические зеркала могут изменять размер изображения (увеличивать или уменьшать) и формировать как действительные, так и мнимые изображения, а плоские зеркала всегда создают только мнимое изображение, равное по размеру предмету.

2. В каком случае изображение называют мнимым? действительным?

В оптике изображения классифицируют как действительные или мнимые в зависимости от того, как они образуются световыми лучами после их взаимодействия с оптической системой (например, зеркалом или линзой).

Действительное изображение
Изображение называют действительным, если оно образовано схождением и пересечением самих световых лучей в пространстве после их отражения или преломления.
Основные характеристики:
- Его можно зафиксировать (спроецировать) на физическую поверхность, например, на экран, фотопленку или матрицу цифрового фотоаппарата. Если поместить экран в точку, где формируется действительное изображение, на нем появится четкая картина.
- Оно образуется вогнутыми зеркалами (когда предмет находится дальше фокуса) и собирающими линзами.

Мнимое изображение
Изображение называют мнимым, если оно образовано пересечением не самих световых лучей (которые в этом случае являются расходящимся пучком), а их геометрических продолжений, проведенных в обратном направлении.
Основные характеристики:
- Его нельзя спроецировать на экран, так как в месте его расположения нет реального схождения света.
- Его можно наблюдать только визуально, когда лучи от мнимого изображения попадают в глаз наблюдателя. Оптическая система глаза (хрусталик) преломляет этот расходящийся пучок лучей и создает уже действительное изображение на сетчатке.
- Типичные примеры: изображение в плоском зеркале, изображение в выпуклом зеркале, изображение, даваемое лупой.

Ответ: Изображение называют действительным, если оно формируется в точке пересечения реальных световых лучей, и его можно получить на экране. Изображение называют мнимым, если оно формируется в точке пересечения продолжений расходящихся световых лучей, и его нельзя получить на экране, а можно только увидеть глазом.