Как образуется изображение
Изображение предмета в плоском зеркале образуется в результате отражения от зеркала лучей света, исходящих от предмета.
Представим человека, стоящего перед плоским зеркалом и смотрящего в него. В качестве объекта рассмотрим, например, шею человека.
На рисунке показана упрощённая схема работы плоского зеркала. Лучи света идут от шеи к зеркалу, отражаются от его поверхности и попадают в глаз человека. Мозг продолжает отражённые лучи назад и достраивает их так, будто они исходят из точки за зеркалом. Такое изображение называется мнимым.
Важное свойство плоского зеркала: расстояния от зеркала до изображения и от зеркала до предмета равны.
Задание 1
На расстоянии 2 м от плоского зеркала находится точечный источник света. Определите, на сколько уменьшится расстояние между источником и зеркалом, если расстояние между источником и его изображением станет на 0,4 м меньше. Зеркало при перемещении источника не поворачивали. Ответ дайте в м.
Расстояние между источником света и его изображением стало на 0,4 м меньше, значит 2d = 0,4 м; d = 0,2 м.
Ответ: 0,2 м.
Задание 2
Предмет находится на расстоянии 1,2 м от плоского зеркала. На сколько метров нужно отдалить предмет от зеркала, чтобы расстояние между предметом и его изображением увеличилось в 4 раза? Ответ дайте в м.
Обозначим x = 1,2 м.
Изначально расстояние между предметом и изображением было равно 2x.
Во втором случае расстояние между предметом и изображением увеличилось в 4 раза и стало равно $4 \cdot 2x = 8x$.
По рисунку видим, что для выполнения условия задачи предмет необходимо отдалить на 3x от зеркала.
$3x = 3 \cdot 1,2 = 3,6$ м
Ответ: 3,6 м.
Задание 3
На расстоянии 40 см от плоского зеркала находится предмет. Чему станет равно расстояние между предметом и его изображением, если предмет отдалить от зеркала на 10 см? Ответ дайте в м.
Если предмет отдалить на 10 см от зеркала, то расстояние станет равным 40 + 10 = 50 см.
Расстояние от предмета до зеркала и от зеркала до изображения равны, значит расстояние от предмета до изображения будет равняться 50 см + 50 см = 100 см = 1 м.
Ответ: 1 м.
Задание 4
Если изображение муравья, бегущего по столу от плоского вертикального зеркала, находящегося на столе, удаляется от него со скоростью 1,6 см/с, то с какой скоростью муравей удаляется от зеркала? Ответ дайте в см/с.
Муравей отдаляется от своего изображения в два раза быстрее чем от зеркала.
По условию, 2v = 1,6 см/с.
$v = \frac{1,6}{2} = 0,8 \frac{\text{см}}{\text{с}}$
Ответ: $0,8 \frac{\text{см}}{\text{с}}$.
Авторы:
Саня Эбонит, преподаватель «100балльного репетитора» по физике ЕГЭ;
Кир Синюткин, методист «100балльного репетитора» по физике ЕГЭ
