Вопросы, страница 141 - гдз по физике 8 класс учебник Кабардин

Вопросы

1. Какие сферические зеркала называются вогнутыми зеркалами и какие — выпуклыми?

2. Какими особенностями обладают вогнутые сферические зеркала?

3. Где применяются сферические зеркала?

1. Сферическое зеркало — это гладкая отполированная поверхность в форме сферического сегмента. Зеркала делятся на два типа в зависимости от того, какая сторона сегмента является отражающей.

Зеркало, у которого отражающей является внутренняя поверхность сферы, называется вогнутым. Такие зеркала являются собирающими, поскольку они способны сфокусировать параллельный пучок света в одной точке.

Зеркало, у которого отражающей является внешняя поверхность сферы, называется выпуклым. Такие зеркала являются рассеивающими, так как они рассеивают падающий на них параллельный пучок света.

Ответ: Вогнутым зеркалом называют сферическое зеркало, у которого отражающей является внутренняя поверхность сферы, а выпуклым — зеркало, у которого отражающей является внешняя поверхность.

2. Вогнутые сферические зеркала обладают рядом ключевых особенностей, определяющих их применение:

Собирающее свойство: Они собирают лучи, падающие на них параллельно главной оптической оси, в одной точке, которая называется главным фокусом зеркала ($\text{F}$). Фокус вогнутого зеркала является действительным, то есть в этой точке действительно пересекаются отражённые лучи.

Связь фокусного расстояния и радиуса: Фокусное расстояние ($\text{F}$) вогнутого зеркала равно половине радиуса кривизны ($\text{R}$) сферы, частью которой является зеркало: $F = \frac{R}{2}$.

Формирование изображений: Вогнутые зеркала уникальны тем, что могут создавать различные типы изображений в зависимости от расстояния до предмета:

• Если предмет находится дальше центра кривизны, изображение будет действительным, перевёрнутым и уменьшенным.

• Если предмет находится между центром кривизны и фокусом, изображение будет действительным, перевёрнутым и увеличенным.

• Если предмет находится между фокусом и зеркалом, изображение будет мнимым, прямым и увеличенным. Это свойство позволяет использовать их в качестве увеличительных зеркал.

Ответ: Основными особенностями вогнутых зеркал являются их способность собирать лучи света в действительном фокусе и возможность формировать как действительные, так и мнимые увеличенные изображения.

3. Сферические зеркала широко применяются в науке, технике и быту.

Применение вогнутых зеркал:

• Астрономия: в качестве объективов в телескопах-рефлекторах для сбора света далёких звёзд и галактик.

• Осветительные приборы: в автомобильных фарах, прожекторах и фонариках для создания направленного пучка света (источник света помещается в фокусе).

• Быт: как зеркала для бритья или макияжа, дающие увеличенное изображение лица.

• Медицина: в рефлекторах ЛОР-врачей для концентрации света и осмотра, а также в стоматологических зеркалах.

• Энергетика: в солнечных концентраторах для фокусировки солнечной энергии и нагрева до высоких температур.

Применение выпуклых зеркал:

• Транспорт: зеркала заднего и бокового вида на автомобилях и других транспортных средствах. Они дают уменьшенное изображение, но обеспечивают очень широкий угол обзора, уменьшая "слепые зоны".

• Безопасность: в магазинах, на парковках и на опасных перекрёстках для наблюдения за большой территорией с одной точки.

• Банкоматы: небольшие выпуклые зеркала позволяют пользователю видеть, что происходит у него за спиной.

Ответ: Сферические зеркала применяются в телескопах, автомобильных фарах и зеркалах заднего вида, прожекторах, системах безопасности, а также в качестве увеличивающих зеркал в быту и медицине.