Плоское зеркало - это плоская поверхность, зеркально отражающая свет.  Плоское зеркало — единственная оптическая система, которая даёт полностью безаберрационное изображение (всегда мнимое) при любых падающих на него пучках света. Построение изображения в зеркалах основывается на законах прямолинейного распространения и отражения света.

Изобразим плоское зеркало и источник света. Исходя из закона отражения света и из того, что зеркало плоское, все падающие на него лучи будут одинаково отражаться. Иными словами, между каждой парой точек в отражении будет сохраняться расстояние. Именно поэтому, наблюдатель будет видеть копию реального объекта (за исключением того, что изображение будет перевёрнуто справа налево).

От данного источника света будет падать один луч, направление которого будет перпендикулярно плоскости зеркала. Исходя из определения падающего луча, угол падения, в этом случае, равен нулю. Значит, равен нулю и угол отражения. Поэтому, данный луч отразится перпендикулярно поверхности зеркала. Аналогично, изобразим другие лучи, падающие под разными углами на поверхность зеркала. Также, изобразим отражённые лучи. Изображение источника света за зеркалом будет находиться на пересечении продолжений отражённых лучей.

Из рисунка видно, что угол SO₁O равен углу между поверхностью зеркала и отражённым лучом, поскольку эти углы вертикальные.

На чертеже имеются треугольники SOO₁ и S₁OO₁. Эти треугольники равны по второму признаку равенства треугольников.

S' - изображение точки S .  S' - мнимое изображение, получается за счет пересечения продолжения лучей света.В точку S' энергия от источника света S не попадает.

Почему мы видим изображение?

 Хрусталик и стекловидное тело глаза собирают расходящийся пучок света на сетчатке в т. S". Объектив фотоаппарата аналогично собирает пучок света. Именно это свойство линз позволяет видеть мнимое изображение - заглянуть в Зазеркалье.  

Вследствие закона отражения света мнимое изображение предмета располагается симметрично относительно зеркальной поверхности.

Размер изображения равен размеру самого предмета:

Расстояние от предмета до зеркала равно расстоянию от зеркала до изображения:

Скорости предмета и его отражения всегда одинаковы и одинаково направлены по отношению к зеркалу (одинаково приближаются к зеркалу или одинаково удаляются от зеркала, или движуться параллельно зеркалу):

Примеры:

1. Два плоских зеркала образуют двугранный угол 45º. На одно из зеркал падает луч, расположенный в плоскости, перпендикулярной линии пересечения зеркал. Найдите угол отклонения этого луча от первоначального направления после отражения от обоих зеркал.

Решение: Рассмотрим четырёхугольник MBDC. В нём углы MBD и MCD прямые по построению. Исходя из того, что сумма углов четырёхугольника равна 360º, тогда .

В треугольнике BDC : , тогда Из закона отражения . Сложив два последних уравнения получим . Угоявляется внешним по отношению к треугольнику ABC, поэтому

. Ответ: 90⁰

 

Вернуться к конспектам урока