Veidrodinis rėmas

Veidrodinis rėmas

"Quantic" №7, 2015

Žinoma, jūs kada nors pažvelgėte į šaukštą kaip į veidrodį. Jei ne, suraskite artimiausią šaukštą ir pažiūrėkite į jo įgaubtą paviršių. Jūsų apmąstymai bus apversti! Šiame straipsnyje mes stengsimės išsiaiškinti, kodėl tai vyksta. Apskritai šaukštas yra kreivas, todėl mes turime išmokti paaiškinti, ką mes matome veidrodžiuose, įskaitant sudėtingos formos veidrodžius.

Nulis veidrodžių. Pradėkime nuo paprasčiausio: pabandykite suprasti, kaip matome objektus. Paprasta – garsiai sakė: įvairios detalės ir mūsų vizijos bruožai gali būti aptarti be galo. Mums reikės tik sužinoti, kad šviesos spindulys, atspindintis objekto, patenka į akis – todėl mes matome šį objektą. Tai schematiškai parodyta 1 paveiksle.

Pav. 1

Vienas veidrodis. Tačiau sija gali patekti į mūsų akis ne tiesiogiai, bet atspindėti nuo veidrodžio kelio. Buvo įvykdytas toks įstatymas: pasikartojimo kampas lygus atspindžio kampui. Tai reiškia, kad 2 paveiksle pažymėti kampai yra vienodi.

Pav. 2

Mūsų tikslais bus lengviau įsivaizduoti šį visą procesą šiek tiek kitaip. Pamąstykime, ant kitos veidrodžio pusės, į veidrodį panašaus pasaulio, simetrišką įprastą.Tada veidrodis bus langas į šį veidrodinį stiklą. Iš tiesų, mes pažvelgsime į 3 paveikslą: kadangi susidūrimo kampas yra lygus atspindžio kampui, Quantik, žvelgdamas į veidrodį palei spindulį Kirvis, žiūrėkite gėlę, kuri remiasi atspindžiu spinduliu XB. Bet jei spindulys Kirvis praeina pro veidrodį, tarsi per langą (t. y., būtų buvę toliau link sijos XB "), jis būtų pailsėjęs simetriškai veidrodyje primenančios gėlės, tai yra, Quantic būtų matęs tą patį.

Pav. 3

Vienas pakreiptas veidrodis. O kas atsitiks, jei, pavyzdžiui, pasisuksite į veidrodį? Kur tada bus "Quantum" veidrodinis dvigubas (dar vadiname "Kitnavk" – tai žodis Quantik, perskaitykite kitu būdu)? Taikyti triuką: pasukite ne veidrodį, o Quantics. Galų gale mums svarbu tik abipusis Quantum ir veidrodžių išdėstymas. Ką gausite, pamatysite pav. 4, a. Dabar pasukite visą vaizdą, pastatydami Quantics (4 pav. b) Kaip rezultatas, Quantic mato kojas priešais jį, o ne Kitnavkos veidą.

Pav. 4

Šį rezultatą lengva patikrinti: žiūrėdamas į veidrodį, pakreipkite jį link savęs – atspindys pakils, nukrypęs nuo savęs – atspindys sumažės.

Daug veidrodžių. Dabar mes dedame daug mažų veidrodžių išilgai apskritimo lanko. Ar jau panašu į didelę šaukštą, ar ne? Pirmiausia įvedame Quantics šio apskritimo centre.Tada Quanticas mato savo veidą kiekvieno veidrodžio centre. Galų gale, nesvarbu, kokį veidrodį jis žiūri, "jo žvilgsnio spindulys" bus statmenas veidrodžiui, o dėl šio "žvilgsnio spindulio" veidrodis nebus pakreiptas.

Jei dabar Quantik juda, tada atsižvelgiant į naujus "žvaigždžių spindulius", viršutiniai veidrodžiai bus pakreipti į Quantica, o apatiniai bus nukreipti iš jo (žr. 5 pav.). Todėl viršutinio veidrodžio centre Quantic mato viršutinės Kitnavkos kojas, o apatinio veidrodžio viduryje – apatinės Kitnavos viršūnę. Apskritai iš viršaus į apačią esančius veidrodžius galima pamatyti Kitnavkos dalis, kurios dar nebuvo pasuktos, bet iš apačios į viršų.

Pav. 5

"Klijai" atspindys. Įsivaizduokite, kad galų gale pamatysite Quantic, nėra taip paprasta. Pabandykime eksperimentuoti su kažkuo paprasčiau, pavyzdžiui, su trikampiu. Pirma, mes jį supjaustyti į keturias dalis, o tada pridedame šias dalis atvirkštine tvarka (6 pav.). Pasirodo kažkas absurdiška. Bet jei atliksite ne mažiau kaip aštuonias dalis, rezultatas jau bus panašus į apverstą trikampį. Ir kuo daugiau dalių, į kurias mes nupjautėme trikampį, mažiau pastebimi atšvaitai sugrupuoti atgal.

Pav. 6

Tas pats atsitiks ir su "Kitnavkom". "Quantik" iš esmės atrodys į daugybę siaurų plyšių, iš kurių kiekvienas matys Kitnavkos gabalėlį. Kartu jie susirenka maždaug apversta Kitnavka, kaip anksčiau, mes turėjome apverstą trikampį.

Vienas susuktas veidrodis. Lieka paprasčiausiai įsivaizduoti, kad šaukštą sudaro labai maži plokšti veidrodžiai. Tokios mažos, kurios, mūsų požiūriu, sujungiamos į kietą išlenktą paviršių ir atskirus atspindžius kiekviename iš jų į kietą, apverstą vaizdą.

Dabar pabandykite atsakyti į keletą klausimų:

  1. Kurios iš jūsų ausų, kai žiūri į šaukštą, matote dešinėje pusėje?
  2. Kodėl vaizdas tęsiasi palei šaukštą?
  3. Kodėl jūsų miniatiūra matoma tiek šaukštuose, tiek už jos ribų?
Atsakymai
  1. Mes jau žinome, kad įgaubto šaukšto veidrodyje pamatysime kojas iš viršaus ir galvas iš apačios. Dėl tų pačių priežasčių dešinėje pamatysime savo kairę ausį refleksijoje (ir dešinėje kairėje).

  2. Išilgine kryptimi šaukšto paviršius suapvalinamas tolygiai, nei skersine. Jei žiūrėsite į šaukštą, paviršius, į kurį žvilgsnis atsilaisvins, taigi ir atspindys jame pasuks lėčiau, nei pasislėpę žvilgsniu per šaukštą.Dėl to, pavyzdžiui, veidrodžio atspindėjimas išilgai šaukšto: norint išeiti už jo ribų, palei šaukštą reikia perkelti vaizdą į didesnį atstumą nei per jį.

  3. Šaukštelio atspindys atrodo sumažėjęs dėl tų pačių priežasčių, dėl kurių ji ištempiama palei šaukštą. Kaip jau minėjome anksčiau, tuo daugiau veidrodžio plokštumos pasislenka į mūsų žvilgsnio spindulį, tuo toli nuo mūsų akių matysime atspindys. Šaukšto paviršius, nes jis susideda iš daugybės mažų plokščių veidrodžių. Kai peržiūrime šaukšto paviršių, šių veidrodžių pakrypimas labai pasikeičia – dešimt laipsnių per porą centimetrų. Tai yra daug greičiau, nei žvelgiant į plokščią veidrodį. Todėl mes sugebame matyti didžiąją dalį apmąstymų, šiek tiek paslinkdami vaizdą. Tai reiškia, kad apmąstymas atrodo mums mažas.

    Mes pridedame, kad mūsų samprotavimai yra teisingi tik tada, jei mes nesame gana arti šaukšto. Tokiu atveju mes galime ignoruoti akiratį, palyginti su mažų veidrodžių ruožtu, kurį mes naudojome. Jei atidžiai stebėkite šaukštą, galite net matyti padidėjusią akies atspindį.

Atlikėjas Sergejus Chubas


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: