Номер 3, страница 115, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 9. Геометрическая оптика. Параграф 89. Решение задач. Задачи для самостоятельного решения - номер 3, страница 115.

Условие.

3. Перед небольшим зеркалом располагается предмет в виде стрелки (см. рисунок). Глаз наблюдателя находится в точке $Г$. Покажите построением, какая часть предмета видна наблюдателю в зеркале.

Решение.

Решение

Чтобы определить, какая часть предмета (стрелки) видна наблюдателю в зеркале, нужно построить область видимости. Для этого удобнее всего использовать метод мнимого изображения глаза наблюдателя.

1. Построим мнимое изображение глаза наблюдателя Г'. В плоском зеркале изображение является мнимым, находится на том же расстоянии за зеркалом, на котором предмет расположен перед ним, и на той же нормали (перпендикуляре) к плоскости зеркала. На клетчатой бумаге видно, что точка Г находится на расстоянии 3 клеток слева от зеркала. Следовательно, ее мнимое изображение Г' будет находиться на расстоянии 3 клеток справа от зеркала на той же горизонтальной линии.

2. Теперь из точки мнимого изображения Г' проведем две прямые линии, которые проходят через края зеркала (верхний и нижний). Область пространства между этими двумя линиями (лучами) является полем зрения наблюдателя в зеркале. Любая часть предмета, попавшая в эту область, будет видна.

3. Совместим построение с расположением стрелки.
- Луч, проведенный из Г' через нижний край зеркала, проходит ниже основания стрелки. Это означает, что основание стрелки видно наблюдателю.
- Луч, проведенный из Г' через верхний край зеркала, пересекает стрелку в некоторой точке, расположенной ниже ее наконечника. Это означает, что наконечник стрелки не виден.

Таким образом, видимой окажется та часть стрелки, которая расположена между ее основанием и точкой пересечения с верхним ограничивающим лучом.

Графическое построение показано на рисунке ниже.

На построении:

- Г – положение глаза наблюдателя.
- Г' – мнимое изображение глаза наблюдателя.
- Синий отрезок – зеркало.
- Черная стрелка – предмет.
- Пунктирные линии, исходящие из Г', определяют границы поля зрения в зеркале.
- Красная часть стрелки – видимая в зеркале часть предмета.

Ответ:

Наблюдателю в зеркале видна часть стрелки, начинающаяся от ее основания и заканчивающаяся в точке, расположенной ниже ее наконечника. Эта видимая часть (на рисунке выделена красным цветом) определяется отрезком стрелки, который попадает в область, ограниченную прямыми, проведенными из мнимого изображения глаза наблюдателя через края зеркала.