Номер 2, страница 245 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

2. Как построить изображение тела в зеркале?

2. Чтобы построить изображение тела (предмета) в плоском зеркале, необходимо построить изображения его отдельных, характерных точек, а затем соединить их. Изображение каждой точки строится на основе законов геометрической оптики, в частности, закона отражения света.

Существует два основных способа построения:

Способ 1: С использованием свойства симметрии (наиболее простой)

Изображение точки в плоском зеркале является мнимым и симметричным самой точке относительно плоскости зеркала. Это означает, что:

1. Изображение точки находится на том же расстоянии от зеркала, что и сама точка.

2. Отрезок, соединяющий точку и ее изображение, перпендикулярен плоскости зеркала.

Алгоритм построения изображения протяженного тела (например, отрезка AB):

1. Выбираем ключевые точки тела. Для отрезка AB это точки A и B.

2. Для каждой точки строим ее симметричное изображение.

а) Из точки A опускаем перпендикуляр на плоскость зеркала.

б) Продолжаем этот перпендикуляр за зеркало на такое же расстояние, на котором точка A находится перед зеркалом. Получаем точку A' – изображение точки A.

в) Аналогично строим изображение точки B – точку B'. Для этого из точки B опускаем перпендикуляр на зеркало и продлеваем его на такое же расстояние за зеркало.

3. Соединяем полученные точки-изображения A' и B' отрезком. Отрезок A'B' будет являться мнимым изображением отрезка AB.

Способ 2: С использованием хода лучей (демонстрирует физическую суть)

Этот способ основан на законе отражения света: угол падения луча равен углу его отражения ($ \alpha = \beta $).

Алгоритм построения изображения точки A:

1. Из точки-источника A проводим два произвольных луча, падающих на поверхность зеркала в точках O₁ и O₂.

2. В точках падения O₁ и O₂ восстанавливаем перпендикуляры к поверхности зеркала.

3. Для каждого луча строим отраженный луч. Угол отражения (угол между отраженным лучом и перпендикуляром) должен быть равен углу падения (углу между падающим лучом и перпендикуляром).

4. Отраженные лучи будут расходящимся пучком. Для глаза наблюдателя кажется, что они исходят из одной точки, расположенной за зеркалом.

5. Продолжаем отраженные лучи в обратном направлении (за зеркало) пунктирными линиями до их пересечения. Точка пересечения этих продолжений и будет мнимым изображением A' точки A.

Чтобы построить изображение всего тела, этот алгоритм повторяют для его ключевых точек, а затем соединяют полученные изображения.

Свойства изображения в плоском зеркале:

• Мнимое – находится на пересечении продолжений отраженных лучей, а не самих лучей. Его нельзя получить на экране.

• Прямое – не перевернутое относительно вертикали.

• Равное по размеру – размеры изображения равны размерам предмета.

• Симметричное – расположено на том же расстоянии за зеркалом, что и предмет перед ним.

Ответ: Для построения изображения тела в плоском зеркале необходимо найти изображения его крайних или характерных точек. Изображение каждой точки строится симметрично относительно плоскости зеркала: для этого из точки опускают перпендикуляр на зеркало и продолжают его за зеркало на то же расстояние. Соединив полученные точки-изображения, получают полное изображение тела.