Колебания и волны. Оптика. Атомная и ядерная физика


§ 91. Изображение точечного источника и протяженного



Pdf көрінісі
бет129/346
Дата19.01.2022
өлшемі6,71 Mb.
#24105
түріУчебник
1   ...   125   126   127   128   129   130   131   132   ...   346
Байланысты:
Ð Ð Ð½Ð Ñ Ð ÐµÑ Ð³ Ð Ð ÐÐ ÐµÐ¼ÐµÐ½Ñ Ð Ñ Ð½Ñ Ð¹ Ñ Ñ ÐµÐ

§ 91. Изображение точечного источника и протяженного

объекта в плоском зеркале. Изображение точечного источ-

ника в сферическом зеркале. Мы переходим теперь к задаче

нахождения изображений при отражении света от различного

типа зеркал. Законы образования изображений светящихся точек

при отражении в зеркале и при преломлении в линзе во многом

аналогичны.

Эта аналогия, конечно, не случайна; она обусловлена тем, что

формально, как мы видели в гл. IX, закон отражения является частным

случаем закона преломления (при

n =



1).



Наиболее просто решается поставленная нами задача для

отражения световых лучей от п л о с к о г о з е р к а л а. Вместе

с тем отражение света от плоского зеркала представляет собой

наиболее простой и общеизвестный случай образования мнимых

изображений, рассмотренных в предыдущем параграфе.

Пусть пучок лучей от точечного источника S (рис. 203)

падает на плоское зеркало (металлическое зеркало, поверхность

Рис. 203. Образование мнимо-

го изображения точки в плос-

ком зеркале

воды и т. д.). Проследим, что про-

изойдет с этим конусом лучей,

имеющим вершину в точке S.

Возьмем два п р о и з в о л ь н ы х

луча SA и SB. Каждый из них

отразится по закону отражения,

и угол каждого из них с нормалью

останется после отражения неиз-

менным. Следовательно, останет-

ся неизменным и угол м е ж д у

лучами после отражения.

Этот угол между отраженными

лучами можно изобразить на ри-

сунке, продолжив отраженные лу-

чи назад, за плоскость зеркала, что показано на чертеже штри-

ховыми линиями. Точка пересечения S



продолжения лучей за



зеркалом будет лежать на т о й ж е н о р м а л и к зеркалу, что

и точка S, и на т о м ж е р а с с т о я н и и от плоскости зеркала,




Гл. X. Применение отражения и преломления света

251


в чем легко убедиться из равенства треугольников SAO и S



AO



или SBO и S



BO.



Ввиду того что рассмотренные лучи SA и SB были совершен-

но произвольными, мы вправе установленные для них резуль-

таты отражения от плоского зеркала распространить на в е с ь

световой пучок. Следовательно, мы можем утверждать, что при

отражении от плоского зеркала пучок световых лучей, исходя-

щих из одной точки, превращается в световой пучок, в котором

п р о д о л ж е н и я в с е х световых лучей снова пересекаются,

в одной и той же точке.

В результате наблюдателю, помещенному на пути отражен-

ных лучей, они будут казаться пересекающимися в точке S



,

и эта точка будет м н и м ы м и з о б р а ж е н и е м точки S.



Изображение будет мнимым в указанном выше смысле: никаких

лучей в точке S



з а з е р к а л о м нет, но точка S





являет-


ся в е р ш и н о й п у ч к а л у ч е й , п о в е р н у т о г о п о с л е

о т р а ж е н и я о т з е р к а л а.

Рассмотрение мнимого изображения светящейся точки в плос-

ком зеркале и сделанные выводы о п о л о ж е н и и этого изобра-

жения «за зеркалом» позволяют легко найти также изображение

п р о т я ж е н н о г о о б ъ е к т а в плоском зеркале.

Пусть перед зеркалом находится

п р я м о л и н е й н ы й

с в е т я щ и й с я о т р е з о к AB (рис. 204, а). Выполняя по

найденному рецепту построение точек A



и B




и соединяя их

Рис. 204. а) Образование мнимого изображения прямолинейного от-

резка в плоском зеркале. б) Наблюдателю кажется, что свеча горит

в бутылке с водой, расположенной за стеклянной пластинкой там, где

находится мнимое изображение свечи в этой пластинке

прямой, мы получим изображение в с е х точек отрезка. Это вы-

текает из элементарных геометрических соображений. Так как

отрезок AB был выбран совершенно произвольно, то точно так



252



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   125   126   127   128   129   130   131   132   ...   346




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет