сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 0 № 208
i

На­блю­да­тель (Н), то­чеч­ный пред­мет (П) и то­чеч­ный ис­точ­ник света (И) рас­по­ла­га­ют­ся на одной пря­мой (см. рис.). Рас­сто­я­ние между на­блю­да­те­лем и пред­ме­том равно a, между пред­ме­том и ис­точ­ни­ком b. За счет на­ли­чия двух не­боль­ших пе­ре­го­ро­док на­блю­да­тель не видит пред­мет, а ис­точ­ник его не осве­ща­ет. Па­рал­лель­но дан­ной пря­мой на не­ко­то­ром уда­ле­нии от неё на­хо­дит­ся плос­кая стена. Зер­ка­ло ка­ко­го ми­ни­маль­но­го раз­ме­ра не­об­хо­ди­мо уста­но­вить на стене, чтобы на­блю­да­тель уви­дел изоб­ра­же­ние осве­щен­но­го пред­ме­та? Как из­ме­нит­ся ответ на во­прос за­да­чи, если пред­мет и ис­точ­ник по­ме­нять ме­ста­ми?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По­стро­им сна­ча­ла изоб­ра­же­ния пред­ме­та и ис­точ­ни­ка в зер­ка­ле (П’ и И’, со­от­вет­ствен­но). Для того, чтобы на­блю­да­тель уви­дел пред­мет, нужно, чтобы пря­мая НП’ про­хо­ди­ла через зер­ка­ло, т. е. точка A долж­на при­над­ле­жать зер­ка­лу (см. рис. 1). Чтобы изоб­ра­же­ние пред­ме­та было освещённым, не­об­хо­ди­мо, чтобы пря­мая ПИ’ тоже про­хо­ди­ла через зер­ка­ло. Таким об­ра­зом, ми­ни­маль­ный раз­мер зер­ка­ла опре­де­ля­ет­ся дли­ной от­рез­ка AB.

Вы­чис­лим те­перь длину этого от­рез­ка. По­сколь­ку от­рез­ки OA и OB яв­ля­ют­ся сред­ни­ми ли­ни­я­ми тре­уголь­ни­ков ПНП’ и ПИ’П’, со­от­вет­ствен­но, их длины со­став­ля­ют  дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби и  дробь: чис­ли­тель: b, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , со­от­вет­ствен­но. Таким об­ра­зом, ми­ни­маль­ный раз­мер зер­ка­ла равен  дробь: чис­ли­тель: a плюс b, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Не­об­хо­ди­мые по­стро­е­ния для вто­ро­го слу­чая, когда пред­мет и ис­точ­ник по­ме­ня­ли ме­ста­ми, пред­став­ле­ны на рис. 2. В этом слу­чае не­труд­но вы­чис­лить ис­ко­мую длину от­рез­ка |AB|=|OA| минус |OB|= дробь: чис­ли­тель: a плюс b, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус дробь: чис­ли­тель: b, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

 

Ответ: Ми­ни­маль­ный раз­мер зер­ка­ла в пер­вом слу­чае со­став­ля­ет  дробь: чис­ли­тель: a плюс b, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , во вто­ром слу­чае равен  дробь: чис­ли­тель: a, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Классификатор: Оп­ти­ка. Рас­про­стра­не­ние света в од­но­род­ной среде