Većina predmeta oko vas: kuće, drveće, vaši školski drugovi itd. nisu izvori svjetlosti. Ali vidiš ih. Odgovor na pitanje "Zašto je to tako?" naći ćete u ovom paragrafu.

Riža. 11.1. Bez izvora svjetlosti nemoguće je išta vidjeti. Ako postoji izvor svjetlosti, ne vidimo samo sam izvor, već i predmete koji reflektiraju svjetlost koja dolazi iz izvora

Saznajte zašto vidimo tijela koja nisu izvori svjetlosti

Već znate da u homogenom prozirnom mediju svjetlost putuje pravocrtno.

Što se događa ako se neko tijelo nađe na putu svjetlosne zrake? Dio svjetlosti može proći kroz tijelo ako je prozirno, dio će biti apsorbiran, a dio će se sigurno reflektirati od tijela. Neke reflektirane zrake pogodit će naše oči i mi ćemo vidjeti ovo tijelo (slika 11.1).

Utvrđivanje zakona refleksije svjetlosti

Za utvrđivanje zakonitosti refleksije svjetlosti poslužit ćemo se posebnom napravom - optičkom podloškom*. Pričvrstimo zrcalo u sredinu perilice i usmjerimo uski snop svjetla na njega tako da proizvede svijetlu prugu na površini perilice. Vidimo da zraka svjetlosti reflektirana od zrcala također stvara svjetlosnu traku na površini perilice (vidi sliku 11.2).

Smjer upadnog snopa svjetlosti određuje CO zraka (slika 11.2). Ova zraka se naziva upadna zraka. Smjer reflektirane zrake svjetlosti zadaje OK zraka. Ova zraka se naziva odbijena zraka.

Iz točke O upadanja zrake povucite okomicu OB na površinu zrcala. Obratimo pozornost na to da upadna zraka, odbijena zraka i okomica leže u istoj ravnini – u ravnini površine podloška.

Kut α između upadne zrake i okomice povučene iz upadne točke naziva se upadni kut; Kut β između odbijene zrake i zadane okomice naziva se kut refleksije.

Mjerenjem kutova α i β možete provjeriti da su jednaki.

Ako pomičete izvor svjetlosti duž ruba diska, kut upada svjetlosne zrake će se promijeniti i kut refleksije će se promijeniti u skladu s tim, a svaki put će kut upada i kut refleksije svjetlosti biti jednaki (Slika 11.3). Dakle, ustanovili smo zakone refleksije svjetlosti:

Riža. 11.3. Kako se mijenja upadni kut svjetlosti, mijenja se i kut refleksije. Kut refleksije uvijek je jednak upadnom kutu

Riža. 11.5. Demonstracija reverzibilnosti svjetlosnih zraka: odbijena zraka slijedi putanju upadne zrake

riža. 11.6. Približavajući se ogledalu, u njemu vidimo svog "dvojnika". Naravno, tu nema "dvojnika" - vidimo svoj odraz u ogledalu

1. Upadna zraka, odbijena zraka i okomica na refleksijsku plohu povučena iz točke upada zrake leže u istoj ravnini.

2. Kut refleksije jednak je upadnom kutu: β = α.

Zakone refleksije svjetlosti ustanovio je starogrčki znanstvenik Euklid još u 3. stoljeću. PRIJE KRISTA e.

U kojem smjeru profesor treba okrenuti ogledalo “ sunčani zeko"udariti dječaka (sl. 11.4)?

Koristeći zrcalo na optičkoj podlošci, također možete pokazati reverzibilnost svjetlosnih zraka: ako je upadna zraka usmjerena duž staze reflektirane, tada reflektirana greda će ići duž putanje padajućeg (sl. 11.5).

Proučavanje slike u ravnom zrcalu

Razmotrimo kako nastaje slika u ravnom zrcalu (slika 11.6).

Neka divergentna zraka svjetlosti pada iz točkastog izvora svjetlosti S na površinu ravnog zrcala. Iz te grede izaberemo zrake SA, SB i SC. Koristeći zakone refleksije svjetlosti, konstruiramo reflektirane zrake LL b BB 1 i CC 1 (slika 11.7, a). Ove zrake će putovati u divergentnom snopu. Ako ih produžite u suprotnom smjeru (iza zrcala), svi će se presijecati u jednoj točki - S 1, koja se nalazi iza zrcala.

Ako neka od zraka odbijena od zrcala pogodi vaše oko, činit će vam se da odbijene zrake izlaze iz točke S 1, iako u stvarnosti u točki S 1 nema izvora svjetlosti. Stoga se točka S 1 naziva virtualna slika točke S. Ravno zrcalo uvijek daje virtualnu sliku.

Otkrijmo kako se objekt i njegova slika nalaze u odnosu na zrcalo. Da bismo to učinili, okrenimo se geometriji. Razmotrimo, na primjer, zraku SC koja pada na zrcalo i reflektira se od njega (slika 11.7, b).

Sa slike vidimo da su Δ SOC = Δ S 1 OC pravokutni trokuti sa zajedničkom stranicom CO i jednakim šiljastim kutovima (jer je prema zakonu refleksije svjetlosti α = β). Iz jednakosti trokuta proizlazi da je SO = S 1 O, odnosno da su točka S i njezina slika S 1 simetrične u odnosu na plohu ravnog zrcala.

Isto se može reći i za sliku proširenog predmeta: predmet i njegova slika su simetrični u odnosu na površinu ravnog zrcala.

Dakle, instalirali smo Opće karakteristike slike u ravnim zrcalima.

1. Ravno zrcalo daje virtualnu sliku predmeta.

2. Slika predmeta u ravnom zrcalu i sam predmet su simetrični u odnosu na površinu zrcala, a to znači:

1) slika predmeta je po veličini jednaka samom predmetu;

2) slika predmeta nalazi se na istoj udaljenosti od površine zrcala kao i sam predmet;

3) segment koji spaja točku na predmetu i odgovarajuću točku na slici okomit je na površinu zrcala.

Razlikovati zrcalno i difuzno odbijanje svjetlosti

Navečer, kada je u sobi upaljeno svjetlo, možemo vidjeti svoju sliku prozorsko staklo. Ali slika nestaje ako zatvorite zavjese: nećemo vidjeti našu sliku na tkanini. I zašto? Odgovor na ovo pitanje uključuje najmanje dvoje fizičke pojave.

Prva takva fizikalna pojava je refleksija svjetlosti. Da bi se slika pojavila, svjetlost se mora zrcalno reflektirati od površine: nakon zrcalne refleksije svjetlosti koja dolazi iz točkastog izvora S, nastavci reflektiranih zraka presijecat će se u jednoj točki S1, koja će biti slika točke S (Sl. 11.8, a). Takav odraz je moguć samo od vrlo glatkih površina. Zovu se zrcalne površine. Osim običnog zrcala, primjeri zrcalnih površina su staklo, polirani namještaj, mirna površina vode itd. (Sl. 11.8, b, c).

Ako se svjetlost odbija od hrapave površine, takva se refleksija naziva raspršena (difuzna) (sl. 11.9). U tom se slučaju reflektirane zrake šire u različitim smjerovima (zbog čega osvijetljeni objekt vidimo iz bilo kojeg smjera). Jasno je da postoji mnogo više površina koje raspršuju svjetlost nego onih zrcalnih.

Osvrni se oko sebe i navedi najmanje deset površina koje difuzno odbijaju svjetlost.

Riža. 11.8. Zrcalna refleksija svjetlosti je refleksija svjetlosti od glatke površine

Riža. 11.9. Raspršena (difuzna) refleksija svjetlosti je refleksija svjetlosti od hrapave površine

Drugi fizički fenomen koji utječe na sposobnost gledanja slike je apsorpcija svjetlosti. Uostalom, svjetlost se ne odbija samo od fizička tijela, ali ga oni i apsorbiraju. Najbolji reflektori svjetlosti su ogledala: ona mogu reflektirati do 95% upadne svjetlosti. Tijela su dobri reflektori svjetlosti bijela, ali crna površina apsorbira gotovo svu svjetlost koja pada na nju.

Kad u jesen padne snijeg, noći postaju mnogo svjetlije. Zašto? Učenje rješavanja problema

Zadatak. Na sl. Slika 1 shematski prikazuje objekt BC i ogledalo NM. Grafički pronađite područje iz kojeg je slika predmeta BC potpuno vidljiva.

Analiza fizičkog problema. Da biste vidjeli sliku određene točke predmeta u zrcalu, potrebno je da se barem dio zraka koje padaju s te točke na zrcalo reflektira u oku promatrača. Jasno je da ako se zrake koje izlaze iz krajnjih točaka predmeta reflektiraju u oko, tada će se i zrake koje izlaze iz svih točaka predmeta također reflektirati u oko.

Odluka, analiza rezultata

1. Konstruirajmo točku B 1 - sliku točke B u ravnom zrcalu (slika 2, a). Područje ograničeno površinom zrcala i zrakama odbijenim od krajnjih točaka zrcala bit će područje iz kojeg je vidljiva slika B 1 točke B u zrcalu.

2. Nakon što smo na sličan način konstruirali sliku C 1 točke C, određujemo područje njezine vizije u zrcalu (slika 2, b).

3. Promatrač može vidjeti sliku cijelog predmeta samo ako mu u oko uđu zrake koje daju obje slike - B 1 i C 1 (slika 2, c). To znači da područje označeno na Sl. 2, u narančastoj boji, je područje iz kojeg je slika objekta potpuno vidljiva.

Analizirajte dobiveni rezultat, ponovno pogledajte sl. 2 na problem i predložiti lakši način za pronalaženje vidnog područja objekta u ravnom zrcalu. Provjerite svoje pretpostavke konstruiranjem vidnog polja za nekoliko objekata na dva načina.

Sažmimo to

Sva vidljiva tijela odbijaju svjetlost. Kod refleksije svjetlosti zadovoljena su dva zakona refleksije svjetlosti: 1) upadna zraka, odbijena zraka i okomica na refleksijsku plohu povučena iz točke upada zrake leže u istoj ravnini; 2) kut refleksije jednak je upadnom kutu.

Slika predmeta u ravnom zrcalu je virtualna, jednaka je veličini samom objektu i nalazi se na istoj udaljenosti od zrcala kao i sam objekt.

Postoje zrcalne i difuzne refleksije svjetlosti. U slučaju zrcalne refleksije, možemo vidjeti virtualnu sliku objekta u reflektirajućoj površini; u slučaju difuzne refleksije ne pojavljuje se slika.

Kontrolna pitanja

1. Zašto vidimo okolna tijela? 2. Koji se kut naziva upadnim kutom? kut refleksije? 3. Formulirajte zakone refleksije svjetlosti. 4. Pomoću kojeg uređaja možete provjeriti valjanost zakona refleksije svjetlosti? 5. Koje je svojstvo reverzibilnosti svjetlosnih zraka? 6. U kojem se slučaju slika naziva virtualnom? 7. Opiši sliku predmeta u ravnom zrcalu. 8. Po čemu se difuzna refleksija svjetlosti razlikuje od zrcalne refleksije?

Vježba br. 11

1. Djevojčica stoji na udaljenosti 1,5 m od ravnog zrcala. Koliko je njezin odraz udaljen od djevojke? Opišite ga.

2. Vozač automobila je gledajući u retrovizor ugledao suvozača kako sjedi straznje sjedalo. Može li putnik u ovom trenutku, gledajući u isto ogledalo, vidjeti vozača?

3. Premjestite rižu. 1 u svoju bilježnicu, za svaki slučaj konstruirajte upadnu (ili odbijenu) zraku. Označite upadne i refleksijske kutove.

4. Kut između upadne i odbijene zrake je 80°. Koliki je upadni kut zrake?

5. Predmet je bio udaljen 30 cm od ravnog zrcala. Zatim je predmet pomaknut 10 cm od zrcala u smjeru okomitom na površinu zrcala i 15 cm paralelno s njom. Kolika je bila udaljenost između predmeta i njegovog odraza? Što je postalo?

6. Krećeš se prema zrcalnoj vitrini brzinom 4 km/h. Kojom brzinom vam se vaš odraz približava? Koliko će se smanjiti udaljenost između vas i vašeg odraza kada prijeđete 2 m?

7. Sunčeva zraka se odbija od površine jezera. Kut između upadne zrake i horizonta dvostruko je veći od kuta između upadne i odbijene zrake. Koliki je upadni kut zrake?

8. Djevojčica gleda u ogledalo koje visi na zidu pod blagim kutom (slika 2).

1) Konstruirajte odraz djevojke u ogledalu.

2) Grafički pronađite koji dio svog tijela djevojčica vidi; područje iz kojeg djevojka sebe vidi u potpunosti.

3) Koje će se promjene uočiti ako se zrcalo postupno prekriva neprozirnim zaslonom?

9. Noću, u svjetlu automobilskih svjetala, vozaču se čini lokva na asfaltu tamna mrlja na svjetlijoj pozadini ceste. Zašto?

10. Na sl. Na slici 3 prikazan je put zraka u periskopu, uređaju čiji se rad temelji na pravocrtnom prostiranju svjetlosti. Objasnite kako radi ovaj uređaj. Koristite dodatne izvore informacija i saznajte gdje se koriste.

LABORATORIJSKI RAD br.3

Predmet. Proučavanje refleksije svjetlosti pomoću ravnog zrcala.

Cilj: eksperimentalno provjeriti zakonitosti refleksije svjetlosti.

pribor: izvor svjetlosti (svijeća ili električna svjetiljka na stalku), ravno ogledalo, ekran s prorezom, nekoliko čistih bijelih listova papira, ravnalo, kutomjer, olovka.

upute za rad

priprema za eksperiment

1. Prije izvođenja radova zapamtite: 1) sigurnosne zahtjeve pri radu sa staklenim predmetima; 2) zakoni refleksije svjetlosti.

2. Sastavite eksperimentalni postav (slika 1). Za ovo:

1) postavite zaslon s prorezom na bijeli list papira;

2) pomicanjem izvora svjetlosti dobiti traku svjetlosti na papiru;

3) postavite ravno ogledalo pod određenim kutom u odnosu na traku svjetlosti i okomito na list papira tako da reflektirana zraka svjetlosti također proizvede jasno vidljivu traku na papiru.

Eksperiment

Strogo se pridržavajte sigurnosnih uputa (vidi zaletnu stranicu udžbenika).

1. Dobro naoštrenom olovkom povucite crtu duž ogledala na papiru.

2. Stavite tri točke na list papira: prvu - u sredinu upadne zrake svjetlosti, drugu - u sredinu reflektirane zrake svjetlosti, treću - na mjesto gdje svjetlosna zraka pada na ogledalo (slika 2).

3. Ponovite opisane korake još nekoliko puta (za različite listove papir), postavljajući zrcalo pod različitim kutovima u odnosu na upadnu zraku svjetlosti.

4. Promjenom kuta između zrcala i lista papira osigurajte da u tom slučaju nećete vidjeti reflektirani snop svjetlosti.

Obrada rezultata pokusa

Za svako iskustvo:

1) konstruirati zraku koja upada na zrcalo i odbijenu zraku;

2) kroz točku upadanja zrake povucite okomicu na crtu povučenu duž zrcala;

3) Označite i izmjerite kut upada (α) i kut refleksije (β) svjetlosti. Rezultate mjerenja unesite u tablicu.

Analiza pokusa i njegovih rezultata

Analizirajte eksperiment i njegove rezultate. Izvedite zaključak u kojem naznačite: 1) kakav ste odnos uspostavili između upadnog kuta svjetlosne zrake i kuta njezine refleksije; 2) jesu li se eksperimentalni rezultati pokazali apsolutno točnima, a ako nisu, koji su razlozi pogreške.

kreativni zadatak

Pomoću sl. 3, razmisliti i napisati plan pokusa za određivanje visine prostorije pomoću ravnog zrcala; navesti potrebnu opremu.

Ako je moguće, provedite eksperiment.

Zadatak sa zvjezdicom

Na sučelju između dva različita medija, ako je ovo sučelje znatno premašuje valnu duljinu, dolazi do promjene smjera širenja svjetlosti: dio svjetlosne energije vraća se u prvi medij, tj. odraženo, a dio prodire u drugu sredinu i pritom prelomljena. AO greda se zove upadna zraka, a zraka OD – reflektirana zraka(vidi sliku 1.3). Određuje se relativni položaj tih zraka zakoni refleksije i loma svjetlosti.

Riža. 1.3. Refleksija i lom svjetlosti.

Kut α između upadne zrake i okomice na granicu, vraćene na površinu u točki upada zrake, naziva se upadni kut.

Kut γ između odbijene zrake i iste okomice naziva se kut refleksije.

Svaki medij u određenoj mjeri (odnosno na svoj način) odbija i apsorbira svjetlosno zračenje. Količina koja karakterizira refleksivnost površina tvari naziva se koeficijent refleksije. Koeficijent refleksije pokazuje koliki je dio energije koju zračenje donese na površinu tijela energija koju reflektirano zračenje odnese s te površine. Ovaj koeficijent ovisi o mnogim čimbenicima, na primjer, o sastavu zračenja i kutu upada. Svjetlost se u potpunosti odbija od tanki film srebra ili tekuće žive nanesene na staklenu ploču.

Zakoni refleksije svjetlosti

Zakone refleksije svjetlosti eksperimentalno je otkrio starogrčki znanstvenik Euklid u 3. stoljeću prije Krista. Također, ovi zakoni se mogu dobiti kao posljedica Huygensovog principa, prema kojem je svaka točka u mediju do koje je poremećaj došao izvor sekundarnih valova. Valna ploha (valna fronta) u sljedećem je trenutku tangentna ploha na sve sekundarne valove. Huygensov princip je čisto geometrijski.

Na glatku reflektirajuću površinu CM (sl. 1.4) pada ravni val, odnosno val čije su valne površine pruge.

Riža. 1.4. Huygensova konstrukcija.

A 1 A i B 1 B su zrake upadnog vala, AC je valna površina tog vala (ili valna fronta).

Pozdrav valna fronta od točke C će se kretati u vremenu t do točke B, od točke A sekundarni val će se proširiti preko hemisfere na udaljenost AD ​​= CB, budući da je AD ​​= vt i CB = vt, gdje je v brzina vala razmnožavanje.

Valna površina odbijenog vala je pravac BD, tangenta na polutke. Nadalje, valna površina će se gibati paralelno sama sa sobom u smjeru reflektiranih zraka AA 2 i BB 2.

Pravokutni trokuti ΔACB i ΔADB imaju zajedničku hipotenuzu AB i jednake krake AD = CB. Stoga su jednaki.

Kutovi CAB = = α i DBA = = γ su jednaki jer su to kutovi s međusobno okomitim stranicama. A iz jednakosti trokuta slijedi da je α = γ.

Iz Huygensove konstrukcije također slijedi da upadna i odbijena zraka leže u istoj ravnini s okomicom na plohu koja je vraćena u točku upada zrake.

Zakoni refleksije vrijede kada svjetlosne zrake putuju u suprotnom smjeru. Kao posljedicu reverzibilnosti putanje svjetlosnih zraka imamo da se zraka koja se širi duž putanje odbijene reflektira duž putanje upadne.

Većina tijela samo reflektira zračenje koje pada na njih, a da nisu izvor svjetlosti. Osvijetljeni objekti vidljivi su sa svih strana, budući da se svjetlost odbija od njihove površine u različitim smjerovima, raspršujući se. Ova pojava se zove difuzna refleksija ili difuzna refleksija. Difuzna refleksija svjetlosti (slika 1.5) javlja se sa svih hrapavih površina. Da bi se odredio put reflektirane zrake takve plohe, u točki upada zrake povuče se ravnina koja dodiruje plohu, te se u odnosu na tu ravninu konstruiraju kutovi upada i refleksije.

Riža. 1.5. Difuzna refleksija svjetlosti.

Na primjer, 85% bijele svjetlosti reflektira se od površine snijega, 75% od bijelog papira, 0,5% od crnog baršuna. Difuzna refleksija svjetlosti ne uzrokuje nelagoda u ljudskom oku, za razliku od zrcalnog.

- ovo je kada se svjetlosne zrake koje padaju na glatku površinu pod određenim kutom reflektiraju pretežno u jednom smjeru (slika 1.6). Reflektivna površina u ovom slučaju se zove ogledalo(ili zrcalna površina). Zrcalne površine se mogu smatrati optički glatkima ako veličina nepravilnosti i nehomogenosti na njima ne prelazi valnu duljinu svjetlosti (manje od 1 mikrona). Za takve površine zakon refleksije svjetlosti je zadovoljen.

Riža. 1.6. Zrcalna refleksija svjetlosti.

Ravno ogledalo je ogledalo čija je reflektirajuća površina ravnina. Ravno zrcalo omogućuje da se vide objekti ispred njega, a ti objekti izgledaju kao da se nalaze iza ravnine zrcala. U geometrijska optika svaka točka izvora svjetlosti S smatra se središtem divergentnog snopa zraka (slika 1.7). Takav snop zraka zove se homocentričan. Slika točke S u optičkom uređaju je središte S’ homocentričnog reflektiranog i lomljenog snopa zraka u različitim medijima. Ako svjetlost raspršena površinama različita tijela, udari u ravno zrcalo, a zatim, reflektiran od njega, padne u oko promatrača, tada su slike tih tijela vidljive u zrcalu.

Riža. 1.7. Slika stvorena ravnim zrcalom.

Slika S’ naziva se stvarnom ako se odbijene (prelomljene) zrake snopa sijeku u točki S’. Slika S’ naziva se imaginarnom ako se ne sijeku same odbijene (prelomljene) zrake, nego njihovi nastavci. Svjetlosna energija ne doseže ovu točku. Na sl. Slika 1.7 prikazuje sliku svjetleće točke S, koja se pojavljuje pomoću ravnog zrcala.

Zraka SO pada na CM zrcalo pod kutom od 0°, dakle, kut refleksije je 0°, a ta zraka nakon refleksije ide putanjom OS. Iz cijelog skupa zraka koje iz točke S padaju na ravno zrcalo izaberemo zraku SO 1.

Zraka SO 1 pada na zrcalo pod kutom α i odbija se pod kutom γ (α = γ). Ako reflektirane zrake nastavimo iza zrcala, one će konvergirati u točki S 1, koja je virtualna slika točke S u ravnom zrcalu. Dakle, čovjeku se čini da zrake izlaze iz točke S 1, iako zapravo nema zraka koje izlaze iz ove točke i ulaze u oko. Slika točke S 1 nalazi se simetrično prema najsvjetlijoj točki S u odnosu na CM zrcalo. Dokažimo to.

Zraka SB koja pada na ogledalo pod kutom 2 (sl. 1.8), prema zakonu refleksije svjetlosti, odbija se pod kutom 1 = 2.

Riža. 1.8. Odraz ravnog zrcala.

Od sl. 1.8 možete vidjeti da su kutovi 1 i 5 jednaki - kao okomiti. Zbrojevi kutova su 2 + 3 = 5 + 4 = 90°. Dakle, kutovi 3 = 4 i 2 = 5.

Pravokutni trokuti ΔSOB i ΔS 1 OB imaju zajedničku kraku OB i jednake oštre kutove 3 i 4, dakle, ti su trokuti jednaki po stranicama i dva kuta uz krak. To znači da je SO = OS 1, odnosno da se točka S 1 nalazi simetrično točki S u odnosu na zrcalo.

Da bismo pronašli sliku predmeta AB u ravnom zrcalu, dovoljno je spustiti okomice iz krajnjih točaka predmeta na zrcalo i, nastavljajući ih izvan zrcala, ostaviti udaljenost iza njega jednaku udaljenosti od zrcalo do krajnje točke objekta (slika 1.9). Ova će slika biti imaginarna i in prirodnoj veličini. Dimenzije i relativni položaj predmeta su sačuvani, ali u isto vrijeme u zrcalu lijevo i desna strana slika mijenja mjesta u odnosu na sam predmet. Paralelnost svjetlosnih zraka koje padaju na ravno zrcalo nakon refleksije također nije narušena.

Riža. 1.9. Slika predmeta u ravnom zrcalu.

U tehnologiji se često koriste zrcala sa složenom zakrivljenom reflektirajućom površinom, na primjer, sferna zrcala. Sferno zrcalo- ovo je površina tijela koja ima oblik sferičnog segmenta i zrcalno reflektira svjetlost. Paralelnost zraka kada se odbija od takvih površina je povrijeđena. Zrcalo se zove konkavan, ako se zrake odbijaju od unutarnja površina sferni segment. Paralelne svjetlosne zrake, nakon refleksije od takve površine, skupljaju se u jednoj točki, zbog čega se konkavno zrcalo naziva prikupljanje. Ako se zrake reflektiraju od vanjske površine zrcala, tada hoće konveksan. Paralelne svjetlosne zrake su raspršene različite strane, Zato konveksno zrcalo nazvao disperzivan.

Valja napomenuti da sliku koju vidimo s druge strane ogledala ne stvaraju same zrake, već njihov mentalni nastavak. Ova slika se zove zamišljena. Može se vidjeti okom, ali se ne može vidjeti na ekranu, jer nije stvoreno zrakama, već njihovim mentalnim nastavkom.

Pri refleksiji se također poštuje princip najkraćeg vremena širenja svjetlosti. Da bi nakon refleksije dospjela u oko promatrača, svjetlost mora doći točno putem koji joj pokazuje zakon refleksije. Svjetlost će se trošiti širenjem duž ove staze najmanje vremena od svih mogućih opcija.

Zakon loma svjetlosti

Kao što već znamo, svjetlost se može širiti ne samo u vakuumu, već iu drugim prozirnim medijima. U ovom slučaju, svjetlo će doživjeti refrakcija. Pri prelasku iz manje gušćeg medija u gušći, zraka svjetlosti se pri lomu pritišće uz okomicu povučenu na upadnu točku, a pri prelasku iz gušćeg medija u manje gušći, to je suprotno od : odstupa od okomice.

Postoje dva zakona refrakcije:

Upadna zraka, lomljena zraka i okomica povučena na točku upada leže u istoj ravnini.

2. Omjer sinusa kutova upada i loma jednak je obrnutom omjeru indeksa loma:

grijeh a = n2

grijeh g n1

Od interesa je prolazak svjetlosne zrake kroz trokutnu prizmu. U ovom slučaju, u svakom slučaju, postoji odstupanje zrake nakon prolaska kroz prizmu od izvornog smjera:

Različita prozirna tijela imaju različite indekse loma. Za plinove se vrlo malo razlikuje od jedinice. Povećava se s porastom tlaka, stoga indeks loma plinova ovisi i o temperaturi. Prisjetimo se da ako gledamo udaljene predmete kroz vrući zrak koji se diže iz vatre, vidimo da sve u daljini izgleda kao lelujava izmaglica. Za tekućine, indeks loma ne ovisi samo o samoj tekućini, već io koncentraciji tvari otopljenih u njoj. Ispod je mala tablica indeksa loma nekih tvari.

Potpuni unutarnji odraz svjetlosti.

Optička vlakna

Treba napomenuti da svjetlosna zraka, koja se širi u prostoru, ima svojstvo reverzibilnosti. To znači da putem kojim se zraka širi od izvora u prostoru, istom će se putanjom i vratiti, ako se izvor i točka promatranja zamijene.

Zamislimo da se zraka svjetlosti širi od optički gušćeg medija do optički manje gustoće. Zatim, prema zakonu o lomu, kada se lomi, trebao bi izaći odstupajući od okomice. Razmotrimo zrake koje izlaze iz točkastog izvora svjetlosti koji se nalazi u optički gušćem mediju, na primjer, vodi.

Iz ove slike se može vidjeti da prva zraka pogađa sučelje okomito. U tom slučaju zraka ne odstupa od izvornog smjera. Često se njegova energija reflektira od sučelja i vraća u izvor. Ostatak njegove energije izlazi van. Preostale zrake se djelomično odbijaju i djelomično izlaze. Povećanjem upadnog kuta raste i kut loma, što odgovara zakonu loma. Ali kada upadni kut poprimi takvu vrijednost da bi, prema zakonu loma, izlazni kut zrake trebao biti 90 stupnjeva, tada zraka uopće neće doći do površine: svih 100% energije zrake bit će reflektiran od sučelja. Sve ostale zrake koje padaju na sučelje pod kutom većim od ovog će se potpuno reflektirati od sučelja. Taj se kut naziva granični kut, a pojava se zove totalna unutarnja refleksija. Odnosno, sučelje u u ovom slučaju djeluje kao savršeno ogledalo. Vrijednost graničnog kuta za granicu s vakuumom ili zrakom može se izračunati pomoću formule:

Sin apr = 1/n Ovdje n– indeks loma gušćeg medija.

Fenomen potpune unutarnje refleksije naširoko se koristi u raznim optičkim instrumentima. Konkretno, koristi se u uređaju za određivanje koncentracije otopljenih tvari u vodi (refraktometar). Tu se mjeri granični kut potpune unutarnje refleksije iz kojeg se određuje indeks loma, a zatim se iz tablice određuje koncentracija otopljenih tvari.

Pojava potpune unutarnje refleksije posebno je izražena kod svjetlovoda. Na slici ispod prikazan je presjek jednog fiberglasa:

Uzmimo tanko stakleno vlakno i ispalimo snop svjetlosti u jedan od krajeva. Budući da je vlakno vrlo tanko, svaka zraka koja uđe na kraj vlakna će pasti na njegovu bočnu površinu pod kutom koji je znatno veći od graničnog kuta i potpuno će se reflektirati. Dakle, ulazna zraka će se mnogo puta reflektirati od bočne površine i izaći sa suprotnog kraja bez ikakvih gubitaka. Izvana će izgledati kao da suprotni kraj vlakna jako svijetli. Osim toga, uopće nije potrebno da stakloplastika bude ravna. Može se saviti na bilo koji način, a nikakvo savijanje neće utjecati na širenje svjetlosti duž vlakna.

S tim u vezi, znanstvenici su došli na ideju: što ako ne uzmemo jedno vlakno, nego cijelu hrpu njih. Ali u isto vrijeme, potrebno je da su sva vlakna u snopu u strogom međusobnom redu i da su na obje strane snopa krajevi svih vlakana u istoj ravnini. A ako se slika pomoću leće nanese na jedan kraj snopa, tada će svako vlakno posebno prenijeti jednu malu česticu slike na suprotni kraj snopa. Sve zajedno, vlakna na suprotnom kraju snopa će reproducirati istu sliku koju je stvorila leća. Štoviše, slika će biti u prirodnom svjetlu. Tako je nastao uređaj, kasnije nazvan fibrogastroskop. Ovim uređajem možete pregledati unutarnju površinu želuca bez pravljenja kirurška intervencija. Fibrogastroskop se uvodi kroz jednjak u želudac i pregledava se unutarnja površina želuca. U principu, ovaj uređaj može ispitati ne samo želudac, već i druge organe iznutra. Ovaj uređaj se koristi ne samo u medicini, već iu raznim područjima tehnike za ispitivanje nedostupnih područja. U isto vrijeme, sam pojas može imati sve vrste zavoja, koji ni na koji način ne utječu na kvalitetu slike. Jedini nedostatak ovog uređaja je rasterska struktura slike: to jest, slika se sastoji od pojedinačnih točaka. Da bi slika bila jasnija potrebno je imati još veći broj staklenih vlakana, a ona moraju biti još tanja. A to značajno povećava trošak uređaja. Ali s daljnjim razvojem tehničkih mogućnosti ovaj problem uskoro će se riješiti.

Leće

Prvo, pogledajmo leću. Objektiv je prozirno tijelo, ograničen ili dvjema sfernim plohama, ili sfernom plohom i ravninom.

Pogledajmo leće u presjeku. Leća savija svjetlosni snop koji prolazi kroz nju. Ako se zraka nakon prolaska kroz leću skupi u točku, tada se takva leća naziva prikupljanje. Ako se upadni paralelni snop svjetlosti divergira nakon prolaska kroz leću, tada se takva leća naziva raspršivanje.

Ispod su konvergentne i divergentne leće i njihove leće simboli:

Iz ove slike je jasno da se sve paralelne zrake koje padaju na leću skupljaju u jednoj točki. Ova točka se zove usredotočenost(F) leće. Udaljenost od žarišta do same leće naziva se žarišna duljina leće. Mjeri se u metrima u SI sustavu. Ali postoji još jedna jedinica koja karakterizira leću. Ta se veličina naziva optička snaga i recipročna je vrijednost žarišne duljine te se naziva dioptrija. (Dp). Označava se slovom D. D = 1/F. Za konvergentnu leću, vrijednost optičke snage ima predznak plus. Ako se svjetlo reflektirano od bilo kojeg produženog objekta primijeni na leću, tada će svaki element objekta biti prikazan u ravnini koja prolazi kroz fokus u obliku slike. U tom će slučaju slika biti naopako. Budući da će ovu sliku stvoriti same zrake, zvat će se važeći.

Ovaj se fenomen koristi u modernim fotoaparatima. Stvarna slika nastaje na fotografskom filmu.

Divergentna leća djeluje suprotno od konvergentne leće. Ako paralelni snop svjetlosti padne na nju po normali, tada će se nakon prolaska kroz leću snop svjetlosti razići kao da sve zrake izlaze iz neke zamišljene točke koja se nalazi s druge strane leće. Ova točka se naziva imaginarni fokus, a žarišna duljina će imati predznak minus. Stoga, optička snaga takva leća će također biti izražena u dioptriji, ali će njena vrijednost imati predznak minus. Kada promatrate okolne objekte kroz divergentnu leću, svi objekti vidljivi kroz leću izgledat će smanjeni

Svjetlost je važna komponenta našeg života. Bez njega je život na našem planetu nemoguć. Istodobno, mnogi fenomeni koji su povezani sa svjetlom danas se aktivno koriste u različitim područjima ljudske djelatnosti, od proizvodnje električnih uređaja do svemirskih letjelica. Jedan od temeljnih fenomena u fizici je refleksija svjetlosti.

Refleksija svjetla

U školi se uči zakon refleksije svjetlosti. Što biste trebali znati o njemu, i još mnogo toga korisna informacija Naš članak može vam reći.

Osnovna znanja o svjetlu

Fizički aksiomi u pravilu su među najrazumljivijima jer imaju vizualne manifestacije koje se lako mogu promatrati kod kuće. Zakon refleksije svjetlosti podrazumijeva situaciju u kojoj svjetlosne zrake mijenjaju smjer kada se sudare s različitim površinama.

Bilješka! Refraktivna granica značajno povećava parametar kao što je valna duljina.

Tijekom loma zraka, dio njihove energije vratit će se natrag u primarni medij. Kada neke od zraka prodru u drugi medij, opaža se njihov lom.
Da biste razumjeli sve te fizičke fenomene, morate poznavati odgovarajuću terminologiju:

• protok svjetlosne energije u fizici se definira kao incident kada udari u sučelje između dviju tvari;
• dio svjetlosne energije koji se u određenoj situaciji vraća u primarni medij nazivamo reflektiranim;

Bilješka! Postoji nekoliko formulacija pravila refleksije. Kako god ga formulirali, on će i dalje opisivati ​​relativni položaj odbijene i upadne zrake.

• upadni kut. Ovdje mislimo na kut koji se formira između okomite linije granice medija i svjetlosti koja upada na nju. Određuje se na mjestu upadanja zrake;

Kutovi zraka

• kut refleksije. Nastaje između reflektirane zrake i okomite linije koja je rekonstruirana na mjestu njezina upada.

Osim toga, morate znati da se svjetlost u homogenom mediju može širiti isključivo pravocrtno.

Bilješka! Različiti mediji mogu različito reflektirati i apsorbirati svjetlost.

Odatle dolazi refleksija. Ovo je veličina koja karakterizira reflektivnost predmeta i tvari. To znači koliko će zračenja koje svjetlosni tok donosi na površinu medija iznositi energija koja će se od njega reflektirati. Ovaj koeficijent ovisi o nizu čimbenika, uključujući najveća vrijednost imaju sastav zračenja i upadni kut.
Potpuna refleksija svjetlosnog toka opaža se kada zraka pada na tvari i predmete s reflektirajućom površinom. Na primjer, refleksija zrake može se promatrati kada udari u staklo, tekuću živu ili srebro.

Kratki povijesni izlet

Zakoni loma i odbijanja svjetlosti oblikovani su i sistematizirani još u 3. stoljeću. PRIJE KRISTA e. Razvio ih je Euclid.

Svi zakoni (loma i refleksije) koji se odnose na ovaj fizikalni fenomen utvrđeni su eksperimentalno i lako se mogu potvrditi Huygensovim geometrijskim principom. Prema ovom principu, svaka točka u mediju do koje može doći poremećaj djeluje kao izvor sekundarnih valova.
Pogledajmo detaljnije zakone koji danas postoje.

Zakoni su osnova svega

Zakon refleksije svjetlosnog toka definira se kao fizikalna pojava tijekom koje se svjetlost poslana iz jednog medija u drugi djelomično vraća natrag pri njihovom razdvajanju.

Refleksija svjetla na granici

Ljudski vizualni analizator opaža svjetlost u trenutku kada zraka koja dolazi iz njenog izvora pogodi očnu jabučicu. U situaciji kada tijelo ne djeluje kao izvor, vizualni analizator može percipirati zrake iz drugog izvora koje se reflektiraju od tijela. U tom slučaju, svjetlosno zračenje koje pada na površinu objekta može promijeniti smjer njegovog daljnjeg širenja. Kao rezultat toga, tijelo koje reflektira svjetlost će djelovati kao njen izvor. Kada se reflektira, dio toka će se vratiti u prvi medij iz kojeg je izvorno usmjeren. Ovdje će tijelo koje će ga reflektirati postati izvor već reflektiranog toka.
Za ovu fizikalnu pojavu postoji nekoliko zakona:

• prvi zakon kaže: reflektirajuća i upadna zraka, zajedno s okomitom linijom koja se pojavljuje na granici između medija, kao i na rekonstruiranoj točki upada svjetlosnog toka, moraju se nalaziti u istoj ravnini;

Bilješka! Ovdje se podrazumijeva da ravni val pada na reflektirajuću površinu predmeta ili tvari. Njegove valovite površine su pruge.

Prvi i drugi zakon

• drugi zakon. Njegova formulacija je sljedeća: kut refleksije svjetlosnog toka bit će jednak kutu upada. To je zbog činjenice da imaju međusobno okomite stranice. Uzimajući u obzir načela jednakosti trokuta, postaje jasno odakle ta jednakost dolazi. Koristeći se ovim principima, može se lako dokazati da su ti kutovi u istoj ravnini s nacrtanom okomitom linijom, koja je obnovljena na granici razdvajanja dviju tvari u točki upadanja svjetlosne zrake.

Ova dva zakona u optičkoj fizici su osnovna. Štoviše, vrijede i za gredu koja ima obrnuti put. Kao rezultat reverzibilnosti energije snopa, tok koji se širi duž putanje prethodno reflektiranog snopa će se reflektirati slično putanji upadnog.

Zakon refleksije u praksi

Provedba ovog zakona može se provjeriti u praksi. Da biste to učinili, morate usmjeriti tanku zraku na bilo koju reflektirajuću površinu. Laserski pokazivač savršen je za ove svrhe. redovito ogledalo.

Djelovanje zakona u praksi

Usmjerite laserski pokazivač prema ogledalu. Kao rezultat laserska zrakaće se odraziti od ogledala i proširiti dalje u zadani smjer. U tom će slučaju kutovi upadne i reflektirane zrake biti jednaki čak i kad se gledaju normalno.

Bilješka! Svjetlost s takvih površina će se reflektirati pod tupim kutom i dalje širiti niskom putanjom, koja se nalazi prilično blizu površine. Ali zraka, koja će pasti gotovo okomito, odrazit će se pod oštrim kutom. Pritom će njegov daljnji put biti gotovo identičan padajućem.

Kao što vidimo, ključna stvar ovog pravila je činjenica da se kutovi moraju mjeriti od okomice na površinu u točki upadanja svjetlosnog toka.

Bilješka! Ovom zakonu podliježu ne samo svjetlost, već i sve vrste elektromagnetskih valova (mikrovalni, radio, rendgenski valovi itd.).

Značajke difuzne refleksije

Mnogi objekti mogu samo reflektirati svjetlosno zračenje koje pada na njihovu površinu. Dobro osvijetljeni objekti jasno su vidljivi iz različitih kutova, jer njihova površina reflektira i raspršuje svjetlost u različitim smjerovima.

Difuzna refleksija

Ova pojava naziva se raspršena (difuzna) refleksija. Ovaj fenomen se događa kada zračenje pogodi razne grube površine. Zahvaljujući njemu u mogućnosti smo razlikovati objekte koji nemaju sposobnost emitiranja svjetlosti. Ako je raspršenje svjetlosnog zračenja jednako nuli, tada te objekte nećemo moći vidjeti.

Bilješka! Difuzna refleksija ne uzrokuje nelagodu osobi.

Odsutnost nelagode objašnjava se činjenicom da nije cijeli svijet, prema gore navedeno pravilo, vraća se u primarno okruženje. Štoviše, ovaj parametar ima različite površine bit će drugačije:

• snijeg reflektira približno 85% zračenja;
• za bijeli papir - 75%;
• za crnu i velur - 0,5%.

Ako refleksija dolazi od grubih površina, tada će svjetlost biti usmjerena nasumično u odnosu jedna na drugu.

Značajke zrcaljenja

Zrcalna refleksija svjetlosnog zračenja razlikuje se od prethodno opisanih situacija. To je zbog činjenice da će se kao rezultat protoka koji pada na glatku površinu pod određenim kutom odraziti u jednom smjeru.

Odraz u ogledalu

Ovaj se fenomen lako može reproducirati pomoću običnog zrcala. Kad je ogledalo usmjereno prema sunčeve zrake djelovat će kao izvrsna reflektirajuća površina.

Bilješka! DO zrcalne površine može se pripisati cijela linija tel. Na primjer, ova skupina uključuje sve glatke optičke objekte. Ali takav parametar kao što je veličina nepravilnosti i nehomogenosti u tim objektima bit će manji od 1 mikrona. Valna duljina svjetlosti je približno 1 mikron.

Sve takve zrcalne reflektirajuće površine pokoravaju se prethodno opisanim zakonima.

Korištenje zakona u tehnologiji

Današnja tehnologija često koristi zrcala ili zrcalne predmete koji imaju zakrivljenu reflektirajuću površinu. To su takozvana sferna zrcala.
Takvi objekti su tijela koja imaju oblik sfernog segmenta. Takve površine karakterizira kršenje paralelizma zraka.
Na ovaj trenutak Postoje dvije vrste sfernih ogledala:

• konkavan. Sposobni su reflektirati svjetlosno zračenje s unutarnje površine segmenta svoje kugle. Kada se reflektiraju, zrake se skupljaju ovdje u jednoj točki. Stoga se često nazivaju i "sakupljači";

Konkavno ogledalo

• konveksan. Takva zrcala karakterizira refleksija zračenja s vanjske površine. Tijekom toga dolazi do disperzije na strane. Iz tog razloga se takvi objekti nazivaju "raspršeni".

Konveksno ogledalo

U ovom slučaju postoji nekoliko opcija za ponašanje zraka:

• gori gotovo paralelno s površinom. U ovoj situaciji, samo malo dodiruje površinu i odbija se pod vrlo tupim kutom. Zatim slijedi prilično nisku putanju;
• kada padaju natrag, zrake se reflektiraju pod oštrim kutom. U ovom slučaju, kao što smo rekli gore, reflektirana zraka će slijediti putanju vrlo blizu upadne.

Kao što vidimo, zakon je ispunjen u svim slučajevima.

Zaključak

Zakoni refleksije svjetlosnog zračenja vrlo su nam važni jer su temeljni fizikalni fenomeni. Našli su široku primjenu u razna polja ljudska aktivnost. Proučavanje osnova optike odvija se u Srednja škola, što još jednom dokazuje važnost takvog osnovnog znanja.

Kako sami napraviti anđeoske oči za vazu?

površinska svjetlosna zraka (slika 3.1) (`vecS_1` je vektor usmjeren duž upadne zrake). U točki `O`, gdje zraka dodiruje ravninu, konstruiramo na ravninu vanjski normalu `vecN` (tj. okomitu) i na kraju kroz zraku `vecS_1` i normalu `vecN` povucimo ravninu `P`. Ovaj avion se zove ravnina upada. Od koje god tvari da se sastoji površina koju odaberemo, dio upadnog zračenja će se reflektirati. U kojem će smjeru ići odbijena zraka `vecS_2`?

Bilo bi čudno da je odstupio od ravnine upada, na primjer, udesno ili ulijevo: na kraju krajeva, svojstva prostora s obje strane ove ravnine su ista. Srećom, to se ne događa.

Oštar kut, koji leži između zrake `vecS_1` i vanjske normale `vecN` naziva se upadni kut. Označimo taj kut simbolom `varphi_1`. Oštri kut koji čine odbijena zraka `vecS_2` i normala (označimo je `varphi_2`) naziva se kut refleksije. Brojna promatranja i mjerenja omogućuju nam da formuliramo sljedeći postulat geometrijske optike:

Postulat 3

Upadna zraka `vecS_1`, normala `vecN` i reflektirana zraka `vecS_2` uvijek leže u istoj ravnini, koja se naziva upadna ravnina. Kut refleksije jednak je upadnom kutu, tj.

`varphi_2=varphi_1`. (3.1)

Uvedimo još jednu definiciju. Kut `delta` koji nastaje nastavkom zrake koja pada na ravno zrcalo i zrake odbijene od zrcala nazvat ćemo otklonski kut. Kut otklona uvijek je manji ili jednak `180^@`. Pojam kuta otklona može se tumačiti mnogo šire. U nastavku ćemo to nazivati ​​kutom formiranim produžetkom zrake koja ulazi u proizvoljni optički sustav i zrake koja izlazi iz tog sustava.

Odredite kut otklona zrake koja pada na ravno zrcalo. Upadni kut `varphi_1=30^@`.

Kut `alfa` koji tvore upadne i odbijene zrake jednak je zbroju upadnih i refleksijskih kutova, tj. `alfa=60^@`. Kutovi `alpha` i `delta` su susjedni. Stoga,

`delta=180^@-60^@=120^@`.

Glatka površina koja reflektira gotovo svo zračenje koje pada na nju naziva se zrcalna. Postavlja se pitanje: zašto “gotovo sve”, a ne “sve”? Odgovor je jednostavan: savršena ogledala ne dešava u prirodi. Na primjer, ogledala s kojima se susrećete u svakodnevnom životu reflektiraju do 90% upadne svjetlosti, a preostalih 10% djelomično propuštaju, a djelomično apsorbiraju.

Moderni laseri koriste zrcala koja reflektiraju do 99% zračenja, pa čak i više (iako u prilično uskom području spektra, ali o tome ćemo kada budeš u 11. razredu). Za izradu takvih ogledala razvijena je čitava znanstvena teorija i organizirana je posebna proizvodnja.

Čista prozirna voda također reflektira dio zračenja koje pada na njezinu površinu. Kada svjetlost pada duž normale na površinu, reflektira se nešto manje od `2%` energije upadnog zračenja. Kako se upadni kut povećava, udio reflektiranog zračenja raste. Pod kutom upada blizu `90^@` ( klizni pad), gotovo 100% upadne energije se reflektira.

Dotaknimo se ukratko još jednog pitanja. Ne postoje savršeno glatke površine. Kad dosta veliko povećanje na površini zrcala možete vidjeti mikropukotine, čipove, nepravilnosti, čija je ravnina nagnuta u odnosu na ravninu zrcala. Što je više nepravilnosti, to je odraz predmeta u zrcalu dosadniji. Površina bijela papir za pisanje toliko prošaran mikroskopskim nepravilnostima da praktički ne daje nikakav zrcalni odraz. Kažu da takva površina reflektira difuzno , odnosno različita sićušna područja površine papira reflektiraju svjetlost u različitim smjerovima. Ali takva je površina jasno vidljiva iz razna mjesta. Općenito, većina predmeta reflektira svjetlost difuzno. Kao zasloni koriste se difuzno reflektirajuće površine.

Međutim, možete dobiti zrcalnu sliku svijetlih predmeta s papira. Da biste to učinili, morate pogledati površinu papira gotovo duž njegove površine. Najbolje je promatrati odraz užarene žarulje ili Sunca. Isprobajte ovaj eksperiment!

Prilikom konstruiranja slike određene točke `S` u ravnom zrcalu, potrebno je koristiti, prema barem,dva proizvoljni snop. Način gradnje je jasan sa Sl. 3.2. S praktičnog gledišta, preporučljivo je jednu od zraka (na slici je to zraka 1) lansirati duž normale na ravninu zrcala.

Uobičajeno je nazvati sliku objekta dobivenu kao rezultat sjecišta reflektiranih zraka važeći, a slika dobivena misaonim presijecanjem produžetaka tih zraka u suprotnom smjeru je zamišljena. Dakle, `S_1` je virtualna slika izvora `S` u ravnom zrcalu (slika 3.2).

Primjer 3.1

Žarulja stolna lampa nalazi se na udaljenosti `l_1=0,6` m od površine stola i `L_2=1,8` m od stropa. Žarna nit žarulje može se smatrati točkastim izvorom svjetlosti. Na stolu leži ulomak ravnog zrcala u obliku trokuta sa stranicama `5` cm, `6` cm i `7` cm (sl. 3.3).

1) Na kojoj udaljenosti od stropa je slika žarulje koju daje ogledalo?

2) Odredite oblik i veličinu "zečića" dobivenog iz fragmenta zrcala na stropu (MIPT, 1996.).

Napravimo crtež koji objašnjava značenje problema (slika 3.3). Imajte na umu dvije stvari:

a) ogledalo je na stolu na nekoj proizvoljnoj udaljenosti od svjetiljke;

b) slika se može konstruirati korištenjem bilo koje zrake koja se “odbije” od ravnine koja koincidira s ravninom zrcala (na primjer, zrake `3^"` i `4^"`). Lako je pokazati da je `SC=CS_1`, tj. `L_3=L_1`. Prema tome, udaljenost

`x=2L_1+L_2=>x=2*0,6+1,8=3` m.

Da biste odredili oblik i veličinu "zečića", prikladno je uzeti u obzir zrake koje "izlaze" iz slike `S_1`. Budući da su ravnina ogledala i strop paralelne, oblik "zeca" će biti sličan ogledalu. Nađimo koeficijent sličnosti. Ako je duljina stranice zrcala `h`, a odgovarajuća duljina stranice “zečića” `H`, tada možemo napisati proporciju:

`h/H=L_3/x=(0,6 "m")/(3 "m")=1/5=>H=5h`.

Tako su duljine stranica “zečića” `25` cm, `30` cm odnosno `35` cm.

Primjer 3.2

U prvoj sobi na stolu je cvijet `(F)`, a na zidu blizu vrata `(D)` visi ogledalo `(M)`. U susjednoj sobi nalazi se Malvina `(G)` (Sl. 3.4). Odaberite točnu tvrdnju.

O. Sa svog mjesta Malvina ne može vidjeti virtualnu sliku cvijeta `(F)` u zrcalu.

B. Sa svog mjesta Malvina može vidjeti svoju sliku u ogledalu.

V. Sa svog mjesta Malvina ne vidi u zrcalu prava slika cvijet `(F)`.

Napravimo objašnjavajući crtež (slika 3.5). Da bismo to učinili, konstruirat ćemo sliku `F^"` cvijeta. Bit će zamišljena.

Prava linija `F^"G` nije blokirana preprekama, stoga Malvina može vidjeti virtualnu sliku cvijeta `(F^")`. Stoga odgovor A nije primjeren. Ne može vidjeti svoju sliku. To znači da ni odgovor B nije prikladan. Budući da je slika cvijeta imaginarna, Malvina ne može vidjeti stvarnu sliku cvijeta.

Točan odgovor je B.