Вопрос:

67.25 [1559] Против двух зеркал (рис. ІХ-26) находится непрозрачный экран с вырезанным в нём отверстием аб, на которое падает пучок параллельных лучей света. Постройте дальнейший ход этих лучей и определите положение изображения пучка на экране.

Ответ:

Решение:

Когда пучок параллельных лучей света падает на два зеркала, расположенные под углом друг к другу, он отражается от них. Каждый луч, отразившись от первого зеркала, затем отражается от второго. Поскольку исходные лучи параллельны, то и после двойного отражения они останутся параллельными, но будут идти в другом направлении.

Чтобы определить дальнейший ход лучей, нужно использовать закон отражения света:

  • Угол падения равен углу отражения.
  • Падающий луч, отраженный луч и перпендикуляр к зеркалу в точке падения лежат в одной плоскости.

Построение хода лучей:

  1. Для каждого луча, падающего на зеркало, проведите перпендикуляр к поверхности зеркала в точке падения.
  2. Отметьте угол падения (угол между падающим лучом и перпендикуляром).
  3. Отметьте угол отражения, равный углу падения, по другую сторону перпендикуляра.
  4. Проведите отраженный луч.
  5. Повторите шаги 1-4 для второго зеркала, используя отраженный от первого зеркала луч как падающий.

Положение изображения:

Изображение в двух зеркалах, расположенных под углом, будет находиться на пересечении отраженных лучей (или их продолжений). В данном случае, так как исходные лучи параллельны, отраженные лучи также будут параллельны. Это означает, что изображение будет находиться в бесконечности. Если бы экран был расположен так, чтобы на него попадали отраженные лучи, то на нем было бы видно изображение пучка, соответствующее направлению отраженных лучей.

Примечание: На рисунке IX-26 схематично показаны два зеркала, отверстие экрана и падающий на него пучок параллельных лучей. Точное положение изображения зависит от угла между зеркалами и ориентации отверстия.

Ответ: Дальнейший ход лучей определяется законом отражения. После отражения от двух зеркал пучок параллельных лучей останется параллельным, но будет иметь другое направление. Изображение пучка будет находиться в бесконечности, если отраженные лучи не пересекаются в конечной точке.