Номер 7, страница 25, часть 3 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 3. Глава 8. Оптика. Параграф 42. Построение изображения в зеркалах - номер 7, страница 25.

Условие.

7. Будет ли изображение, получаемое с помощью перископа (см. рис. 161, а учебника):
а) прямым;
б) увеличенным? Сделайте поясняющий рисунок.

Решение.

а) Перископ представляет собой оптический прибор, в простейшей конструкции которого используются два плоских зеркала, установленных параллельно друг другу под углом 45° к оси прибора. Плоское зеркало всегда создает мнимое, прямое (не перевернутое по вертикали) и равное по размеру предмету изображение. Однако оно является зеркально (латерально) перевернутым (левое меняется на правое).

В перископе свет от предмета сначала отражается от первого (верхнего) зеркала. Создается первое промежуточное изображение, которое является прямым. Затем это изображение служит предметом для второго (нижнего) зеркала. Второе зеркало, в свою очередь, создает окончательное изображение, которое видит наблюдатель. Так как второе отражение происходит также от плоского зеркала, оно не переворачивает изображение по вертикали. Таким образом, окончательное изображение остается прямым относительно исходного предмета. Интересно отметить, что двойное отражение также устраняет латеральное (зеркальное) переворачивание, поэтому изображение в перископе не только прямое, но и имеет ту же ориентацию (лево-право), что и предмет.

Ответ: Да, изображение, получаемое с помощью перископа, является прямым.

б) Увеличение оптической системы показывает, во сколько раз изображение больше или меньше самого предмета. Для плоского зеркала линейное увеличение всегда равно единице, так как размер изображения в точности равен размеру предмета.

Поскольку перископ состоит из двух плоских зеркал, ни одно из них не изменяет размер изображения. Общее увеличение системы равно произведению увеличений её компонентов. В данном случае, увеличение первого зеркала $M_1 = 1$, и увеличение второго зеркала $M_2 = 1$. Следовательно, общее увеличение перископа $M$ равно:

$M = M_1 \times M_2 = 1 \times 1 = 1$

Это означает, что размер конечного изображения равен размеру предмета, то есть изображение не является увеличенным или уменьшенным.

Ответ: Нет, изображение не является увеличенным. Его размер равен размеру предмета.

Поясняющий рисунок:

На рисунке показан ход лучей в перископе. Лучи от верхней точки предмета (A, красный) и нижней точки (B, зеленый) проходят через систему из двух зеркал (M₁ и M₂). В результате наблюдатель видит прямое, мнимое и равное по размеру изображение (A'B').