Номер 5, страница 114 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

5. Постройте изображение предмета $AB$ в плоском зеркале $KL$ (рис. 110). Определите графически область его видения.

Рис. 110

Решение

Задача решается в два этапа: сначала строится изображение предмета, а затем определяется область, из которой это изображение можно увидеть.

Построение изображения предмета AB

Изображение в плоском зеркале является мнимым, имеет тот же размер, что и предмет, и расположено симметрично предмету относительно плоскости зеркала. Это означает, что каждая точка изображения находится на том же расстоянии за зеркалом, на каком соответствующая точка предмета находится перед ним, причем отрезок, соединяющий точку и ее изображение, перпендикулярен зеркалу.

Для построения изображения стрелки AB нужно построить изображения ее конечных точек, A и B.

1. Из точки A проводим перпендикуляр к прямой, на которой лежит зеркало KL.
2. Продолжаем этот перпендикуляр за зеркало и откладываем на нем отрезок, равный расстоянию от точки A до зеркала. Конец этого отрезка — точка A', которая является мнимым изображением точки A.
3. Повторяем ту же процедуру для точки B, чтобы найти ее изображение — точку B'.
4. Соединяем точки A' и B'. Поскольку предмет является стрелкой, направленной от A к B, его изображение A'B' будет стрелкой, направленной от A' к B'.

Ответ: Изображение A'B' предмета AB показано штриховой линией на рисунке ниже. Оно построено путем нахождения симметричных относительно плоскости зеркала точек A' и B' для точек A и B.

Определение области видения

Область видения — это та область пространства, из любой точки которой наблюдатель может видеть полное изображение предмета в зеркале.

Чтобы определить эту область, необходимо найти крайние лучи, которые формируют изображение. Эти лучи исходят от крайних точек мнимого изображения (A' и B') и проходят через края зеркала (K и L).

1. Проводим луч из точки B' (изображение острия стрелки) через край зеркала K.
2. Проводим луч из точки A' (изображение хвоста стрелки) через другой край зеркала L.
3. Пространство перед зеркалом, заключенное между этими двумя лучами, является областью, из которой можно увидеть полное изображение A'B'.

На рисунке ниже показано построение изображения и область его видения (заштрихована зеленым цветом).

Ответ: Область видения полного изображения предмета представляет собой заштрихованную на рисунке область, ограниченную лучами, проведенными из крайних точек изображения A' и B' через противоположные края зеркала L и K соответственно.