Obrazy w zwierciadle płaskim
W tej lekcji1/11
Podnosisz lewą rękę, a odbicie w lustrze podnosi prawą. Głowa jednak zostaje na górze — lustro jej nie odwraca. A napis na karetce jest wypisany od tyłu właśnie po to, żeby kierowca przed nią przeczytał go normalnie. Jedna zasada tłumaczy wszystkie trzy rzeczy.
Za lustrem nic nie ma, a obraz widać
Kiedy patrzysz w lustro, do twojego oka trafiają promienie odbite od jego powierzchni. Oko ich nie śledzi — zakłada, że światło zawsze biegnie prosto. Dlatego mózg dorysowuje sobie źródło światła gdzieś za lustrem.
Konstrukcja obrazu punktu P
- 1
Z punktu P prowadzimy dwa dowolne promienie padające na zwierciadło. Dwa wystarczą — punkt wyznaczamy przecięciem.
- 2
Każdy z nich odbijamy zgodnie z prawem odbicia, które już znasz: kąt odbicia równa się kątowi padania, oba mierzone od normalnej.
- 3
Promienie odbite się rozbiegają — przed lustrem nigdy się nie spotkają. Przedłużamy je więc do tyłu, za lustro, linią przerywaną.
- 4
Przedłużenia przecinają się w punkcie P prim. To obraz pozorny punktu P. Leży dokładnie na prostopadłej do lustra, w tej samej odległości za nim.
Wszystkie 4 kroków odsłonięte.
Cztery cechy odczytane z konstrukcji
Konstrukcja dała komplet cech obrazu. Wychodzą te same dla każdego przedmiotu i każdej odległości:
Kubek stoi 40 cm od zwierciadła płaskiego. Ile centymetrów dzieli kubek od jego obrazu?
Pułapka! Lustro nie zamienia góry z dołem
Prawie każdy mówi, że lustro odwraca lewo i prawo, ale nie górę i dół — i dziwi się, dlaczego tak wybiórczo.
Pułapka! Obraz pozorny to nie obraz rzeczywisty
Rzeczywisty powstaje tam, gdzie faktycznie przecinają się promienie — można go złapać na ekran.
Dlaczego napis na karetce jest wypisany od tyłu
- 1
Kierowca jadący przed karetką widzi ją w lusterku wstecznym. Lustro zamienia stronami lewo i prawo, więc zwyczajnie napisane słowo AMBULANS pokazałoby mu się jako SNALUBMA — nie do odczytania w sekundę.
- 2
Dlatego na masce maluje się je od razu odwrotnie, jako SNALUBMA. W lusterku odwraca się drugi raz i wraca do postaci AMBULANS.
- 3
Sprawdź to sam: napisz coś na kartce, przyłóż do lustra i popatrz, jak litery zmieniają stronę. Symetryczne — A, M, O, T — wyglądają identycznie.
Wszystkie 3 kroków odsłonięte.
Jak małe lustro wystarczy, żeby zobaczyć się całego
- 1
Marek ma 170 cm wzrostu i chce widzieć w lustrze siebie od czubka głowy po stopy. Sprawdzamy, jak długi kawałek lustra jest do tego potrzebny.
- 2
Promień od czubka głowy musi odbić się do oka. Kąt padania równa się kątowi odbicia, więc punkt odbicia leży dokładnie w połowie wysokości między czubkiem głowy a okiem.
- 3
Tak samo promień od stóp: odbija się w punkcie leżącym w połowie wysokości między okiem a podłogą.
- 4
Potrzebny kawałek lustra to odcinek między tymi dwoma punktami. Po odjęciu wychodzi dokładnie połowa wzrostu.
- 5
A odległość od lustra? Nie ma żadnego znaczenia. Gdy się cofasz, obraz oddala się o tyle samo, więc kąty w oku pozostają takie same.
Wszystkie 5 kroków odsłonięte.
Ala ma 168 cm wzrostu i stoi 2 m od ściany z lustrem. Ile centymetrów musi mieć co najmniej wysokość lustra, żeby Ala zobaczyła się całą?
Ściąga do zapamiętania
Jaki obraz daje zwierciadło płaskie i gdzie on powstaje?
Obraz jest pozorny, prosty, tej samej wielkości i leży tyle samo za lustrem, ile przedmiot przed nim — więc przedmiot i obraz dzieli podwójna odległość od lustra. Pozorny znaczy: powstaje z przedłużeń promieni odbitych i nie da się go rzutować na ekran. Lustro zamienia przód z tyłem, a nie górę z dołem. Minimalna wysokość lustra do zobaczenia się całego to połowa wzrostu, niezależnie od odległości.
Sprawdź się!
Odpowiedziano na 0 z 5 pytańSkróty klawiszowe quizu: klawisze od 1 do 4 wybierają odpowiedź, Enter sprawdza, a po sprawdzeniu przechodzi do następnego pytania. Każdy przycisk możesz też wybrać Tabem i Spacją.
Co się stanie, jeśli za zwierciadłem płaskim ustawisz ekran w miejscu, gdzie widzisz obraz?
Obraz w zwierciadle płaskim jest:
Świeca stoi 25 cm od zwierciadła płaskiego. Jaka jest odległość między świecą a jej obrazem?
Adam ma 180 cm wzrostu i stoi 1 m od lustra. Jaka jest minimalna wysokość lustra, w którym zobaczy się cały?
Co tak naprawdę zamienia miejscami zwierciadło płaskie?