Номер 631, страница 115 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Решение

Для того чтобы построить область, находясь в которой глаз будет видеть изображение источника света, необходимо выполнить следующие шаги, основанные на законах геометрической оптики.

1. Сначала построим мнимое изображение $S'$ точечного источника света $\text{S}$. Изображение в плоском зеркале всегда мнимое, прямое, и расположено за зеркалом на таком же расстоянии, на каком источник находится перед зеркалом. Для построения из точки $\text{S}$ опускаем перпендикуляр на плоскость зеркала и продолжаем его за зеркало. На этом продолжении откладываем отрезок, равный расстоянию от источника $\text{S}$ до зеркала. Полученная точка $S'$ и есть мнимое изображение источника.

2. Глаз видит изображение $S'$, когда в него попадают световые лучи, которые исходят от источника $\text{S}$, отражаются от поверхности зеркала и затем попадают в глаз. Нашему мозгу кажется, что эти отраженные лучи исходят из точки $S'$, расположенной за зеркалом.

3. Поскольку зеркало имеет конечные размеры, область, из которой можно увидеть изображение, также ограничена. Границы этой области определяются лучами, отраженными от краев зеркала. Чтобы найти эти границы, мысленно проведем прямые линии из точки мнимого изображения $S'$ через крайние точки зеркала (его верхний и нижний края).

4. Эти две прямые, проведенные из $S'$ через края зеркала, и будут являться границами пучка отраженных лучей. Пространство, заключенное между этими двумя линиями на стороне наблюдателя (справа от зеркала на исходном рисунке), и является искомой областью видимости. Если глаз наблюдателя находится внутри этой области, он сможет увидеть изображение $S'$ источника $\text{S}$. Если глаз находится вне этой области, отраженные от зеркала лучи в него не попадут, и изображение не будет видно.

Ответ:

Искомая область, из которой глаз видит изображение источника, — это область пространства, ограниченная прямыми, проведенными из мнимого изображения источника $S'$ через края зеркала. Геометрически эта область представляет собой расходящийся пучок света, исходящий из мнимой точки $S'$ и проходящий через "окно", которым является зеркало.