Номер 6, страница 119 - гдз по физике 11 класс учебник Жилко, Маркович

6. Какие изображения получаются в сферических зеркалах:

а) вогнутых;

б) выпуклых?

Решение:

В вогнутом сферическом зеркале вид получаемого изображения зависит от положения предмета относительно зеркала, его фокуса ($F$) и центра кривизны ($C$). Фокусное расстояние вогнутого зеркала является действительным. Формула сферического зеркала: $ \frac{1}{d} + \frac{1}{f} = \frac{1}{F} $, где $d$ - расстояние от предмета до зеркала, $f$ - расстояние от изображения до зеркала, $F$ - фокусное расстояние.

Рассмотрим различные случаи:

• Если предмет находится за центром кривизны зеркала ($d > 2F$): изображение получается действительным, перевёрнутым, уменьшенным. Оно располагается между фокусом и центром кривизны.
• Если предмет находится в центре кривизны ($d = 2F$): изображение получается действительным, перевёрнутым, равным по размеру предмету. Оно располагается также в центре кривизны.
• Если предмет находится между центром кривизны и фокусом ($F < d < 2F$): изображение получается действительным, перевёрнутым, увеличенным. Оно располагается за центром кривизны.
• Если предмет находится в фокусе ($d = F$): отражённые лучи идут параллельным пучком, и изображение формируется в бесконечности (не образуется).
• Если предмет находится между фокусом и зеркалом ($d < F$): изображение получается мнимым, прямым, увеличенным. Оно располагается за зеркалом.

Ответ: В вогнутых зеркалах можно получить как действительные (перевёрнутые, уменьшенные/равные/увеличенные), так и мнимые (прямые, увеличенные) изображения.

Решение:

Выпуклое сферическое зеркало имеет мнимый фокус, так как параллельные лучи после отражения от него расходятся, а их продолжения пересекаются за зеркалом. Фокусное расстояние выпуклого зеркала считается отрицательным. Из-за этого выпуклое зеркало всегда даёт изображение одного и того же типа, независимо от положения предмета.

Характеристики изображения в выпуклом зеркале:

• Мнимое: изображение всегда формируется за зеркалом, в точке пересечения продолжений отражённых лучей. Его нельзя получить на экране.
• Прямое: изображение не перевёрнуто относительно предмета.
• Уменьшенное: изображение всегда меньше по размеру, чем сам предмет.

Изображение всегда расположено между мнимым фокусом и полюсом зеркала. При удалении предмета от зеркала его изображение приближается к фокусу, уменьшаясь в размерах.

Ответ: В выпуклых зеркалах всегда получаются мнимые, прямые и уменьшенные изображения.