Плоское зеркало

Слайд 1. Плоское зеркало: Магия отражения

Физика 9 класс. Законы света и их применение

Слайд 2. Что такое плоское зеркало?

Плоское зеркало — это плоская поверхность, зеркально отражающая свет. В отличие от шероховатых поверхностей, которые рассеивают свет во все стороны (диффузное отражение), зеркало направляет пучок света упорядоченно. Мы видим не саму поверхность зеркала, а объекты, свет от которых отразился и попал нам в глаза.

Слайд 3. Свойства изображения

Изображение в плоском зеркале обладает уникальными свойствами:

Оно является мнимым (образуется продолжениями лучей).

Оно прямое (не перевёрнутое).

Размер изображения равен размеру самого предмета.

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

Слайд 4. Закон отражения света

Слайд 5. Зависимость угла отражения от угла падения

Как видно из графика, зависимость является строго линейной. Угол падения $\alpha$ всегда равен углу отражения $\beta$. Это фундаментальный закон геометрической оптики.

Слайд 6. Мнимое vs Действительное

Образуется в точке пересечения продолжений световых лучей за зеркалом. Мы его видим, но на экране его получить невозможно.

Образуется в точке пересечения самих световых лучей. Такое изображение можно спроецировать на лист бумаги или экран.

Слайд 7. Практика: Перископ

Перископ позволяет наблюдать за объектами из-за препятствия. Внутри трубы под углом $45^{\circ }$ установлены два плоских зеркала. Свет от объекта отражается от верхнего зеркала, идет вниз по трубе и, отразившись от нижнего зеркала, попадает в глаз наблюдателя. Это классический пример использования законов отражения.

Слайд 8. Интересные факты

Зеркало не меняет «лево» и «право», оно меняет направление «вперёд» и «назад».

Если вы бежите к зеркалу со скоростью $v$, то ваше изображение приближается к вам со скоростью $2v$.

В зеркальном лабиринте мозг теряет ориентацию из-за множественных отражений.

Надписи на машинах спецслужб пишут зеркально, чтобы водители впереди видели их правильно в зеркалах заднего вида.

Слайд 9. Вопросы для обсуждения

Вы стоите в 2 метрах от зеркала. Какое расстояние будет между вами и вашим отражением?

Зависит ли минимальный размер зеркала, в котором вы видите себя в полный рост, от расстояния до него?

Почему ночью в окне мы видим своё отражение, а днём — нет?

Если зеркало повернуть на угол $\varphi$, на какой угол повернётся отражённый луч?

Слайд 10. Подведём итоги

Угол падения луча всегда равен углу его отражения: $\alpha =\beta$.

Изображение в плоском зеркале всегда мнимое, прямое и симметричное.

Предмет и его изображение находятся на одинаковом расстоянии от плоскости зеркала.

Плоские зеркала — основа многих оптических приборов от перископов до телескопов.