Номер 4, страница 274 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Глава 8. Оптика. Параграф 44. Преломление света в призме. Дисперсия. Вопросы - номер 4, страница 274.

Условие.

*4. Можно ли создать такую систему зеркал и призм, глядя через которую один человек видел бы второго, но этот второй не видел бы первого? Ответ обоснуйте.

Решение.

Нет, создать такую систему, используя только зеркала и призмы, невозможно. Это противоречит фундаментальному принципу геометрической оптики — принципу обратимости световых лучей.

Этот принцип гласит, что путь, по которому световой луч распространяется из точки А в точку Б, в точности совпадает с путем, по которому луч будет распространяться из точки Б в точку А. Все оптические явления, используемые в зеркалах и призмах — отражение и преломление — подчиняются этому принципу.

Если первый человек видит второго, это означает, что лучи света от второго человека проходят через оптическую систему (зеркала и призмы) и попадают в глаза первому. В силу принципа обратимости, лучи света от первого человека могут пройти по тому же самому пути, но в обратном направлении, и попасть в глаза второму человеку. Таким образом, если первый видит второго, то и второй неизбежно будет видеть первого.

Существующие устройства, создающие эффект односторонней видимости (например, полупрозрачные зеркала Гезелла в комнатах для допросов), работают не за счет нарушения принципа обратимости, а за счет манипуляций с освещением. Наблюдатель находится в темном помещении, а наблюдаемый — в ярко освещенном. Свет из яркой комнаты, прошедший через стекло, для наблюдателя оказывается ярче, чем его собственное отражение. А для наблюдаемого в светлой комнате его собственное отражение в зеркале оказывается намного ярче, чем тусклый свет, идущий из темной комнаты. Сама по себе оптическая система остается полностью симметричной для прохождения света в обе стороны.

Ответ: Нет, создать такую систему из зеркал и призм невозможно из-за принципа обратимости световых лучей. Если существует оптический путь для света от второго человека к первому, то существует и обратный путь от первого ко второму.