Точку пересечения световых лучей от источника называют дей­ствительным изображением этого источника.

Для построения мнимого изображения точечного источника в плоском зеркале нужно построить точку, симметричную источнику относительно плоскости зеркала. Однако поскольку продолжения всех отраженных от плоского зеркала лучей пересекаются при этом в одной точке, то для по­строения изображения можно найти точку пересечения продолжения лю­бых двух отраженных лучей.

Если перед плоским зеркалом находится протяженный предмет, то мож­но показать, что каждой точке такого протяженного предмета соот­ветствует лишь одна точка его изображения. Справедливо и обратное утверждение: каждой точке изображения, получаемого с помощью плос­кого зеркала, соответствует лишь одна точка предмета. Это следует из принципа обратимости световых лучей при отражении от зеркальных по­верхностей.

Изображения, удовлетворяющие этому условию, называют стигматич-ными (или точечными).

Из рис. 152 видно, что в глаз человека попадают лучи, отраженные от зер­кала только в точках, расположенных на участке АВ. Следовательно, если вме­сто большого зеркала использовать маленькое зеркало размером с участок АВ, то видимое глазом изображение источника S никак не изменится. Следователь­но, положение мнимого изображения любого предмета в плоском зеркале не зависит от размеров и положения плоского зеркала в данной плоскости. Оно определяется только положением плоскости зеркала в пространстве.

д Изображение точечного источника в плоском зеркале — точка, симметричная источнику относительно плоскости зеркала. Можно показать, что мнимое изображение любого протяженного пред­мета в плоском зеркале, расположенном напротив предмета (в отличие от изображения, получаемого в камере-обскуре), является:

1. прямым (не перевернутым);

2. равным по размерам предмету;

3) стигматичным (т. е. каждой точке предмета соответствует только одна точка изображения).

Наконец, каждый знает, что если перед зеркалом поднять правую руку, то «ваш двойник» в зеркале поднимет левую руку. Другими словами, при отра- . 246

жении в зеркале «право» и «лево» меня­ются местами.

Плоские зеркала используют не только в быту, но и в технике. Например, простей­ший перископ (прибор для наблюдения за происходящим из укрытий) может быть изготовлен из двух плоских зеркал 1 и 2 (рис. 153), смонтированных в трубе Т.

Уголковый отражатель

11.1

Е ще одним примером технического устройства, в котором используют плоские зеркала, является уголковый отража­тель. Простейший уголковый отражатель состоит из двух взаимно перпендикуляр­ных плоских зеркал (рис. 154). Если на од­но из зеркал направить параллельный пу­чок света, ось которого совпадает с лучом АВ, то после отражения в зеркалах луч СD) будет иметь противоположное направле­ние. Можно доказать, что отражатель, со­стоящий из трех взаимно перпендикуляр­ных плоских зеркал, будет направлять лю­бой падающий на него пучок света обратно к источнику. С помощью такого трехмерно­го уголкового отражателя, доставленного на Луну в 1970 г. советской станцией «Лу-на-17», было определено расстояние меж­ду отражателем и лазером, находившимся на Земле, с точностью примерно 0,5 м. Трехмерные отражатели используют в све-товозвращающих устройствах, которые устанавливают, например, транспортных средствах (автомобилях, велосипедах и т. д.).

Итоги

Точку пересечения продолжений световых лучей от источ­ника называют мнимым изображением этого источника. Точку пересечения световых лучей от источника называют действительным изображением этого источника.

Для построения мнимого изображения точечного источника в плоском зеркале нужно найти точку, симметричную источни­ку относительно плоскости зеркала. Для построения этого изо

247

7

8

9 *10

бражения можно также найти точку пересечения продолжения любых двух отраженных от зеркала лучей.

Мнимое изображение любого протяженного предмета в плос­ком зеркале, расположенном напротив предмета, является:

1. прямым (не перевернутым);

2. равным по размерам предмету;

3. стигматичным (т. е. каждой точке предмета соответствует лишь одна точка изображения);

4. поменявшим стороны с «право» на «лево».

Вопросы

Какое изображение называют мнимым, а какое — действи­тельным?

Какое изображение называют прямым, а какое — перевер­нутым?

Какое изображение называют стигматичным (точечным)? Можно ли сфотографировать изображение предмета, получен­ное с помощью плоского зеркала?

Изменится ли сопротивление фоторезистора, если его поместить в точку, в которой находится: а) действительное; б) мнимое изоб­ражение светящейся точки? Поясните свой ответ. Можно ли увидеть изображение светящейся точки, если перпен­дикуляр, опущенный из этой точки на плоскость, в которой нахо­дится зеркало, не пересекает самого зеркала? На каком расстоянии от себя вы увидите свое отражение в плоском зеркале, если находитесь от него на расстоянии 2 м? С какой стороны от вас находится правая рука у вашего зеркаль­ного двойника?

Как устроен простейший перископ? Для чего он используется? С помощью каких известных вам устройств можно изменить на­правление распространения светового пучка на противополож­ное?