Множественные отражения света

Процесс отражения световых лучей, падающих на поверхность предмета, называется отражением света. Плоское зеркало отражает почти весь падающий на него свет. Чтобы изучать и наблюдать за отражением света, нам нужен аппарат, который может производить тонкий пучок света. Другими словами, Отражение есть изменение направления определенной волны на границе двух разных сред, так что волна возвращается в ту среду, из которой пришла. Некоторые из распространенных примеров включают отражение света, звука и водных волн. Проще говоря, отражение света — это явление отражения света в той же среде при попадании на поверхность любого отдельного объекта.

Следуя явлению отражения, были выведены два закона отражения, как указано ниже:

• Угол падения всегда равен углу отражения.
• Падающий луч, нормаль, образованная в точке падения, и отраженный луч лежат в одной плоскости.

Зеркало самолета

Плоское зеркало относится к зеркалу с плоской (плоской) отражающей поверхностью. У световых лучей при попадании на плоское зеркало угол отражения всегда равен углу падения. Угол падения относится к углу между падающим лучом и нормалью к поверхности (воображаемой линией, перпендикулярно проведенной к поверхности). Точно так же угол отражения - это угол между отраженным лучом и нормалью в точке падения.

Вогнутые и выпуклые зеркала, которые находятся под сферическими зеркалами, также могут создавать мнимые изображения объектов, подобные плоскому зеркалу. Но образуемые ими изображения не всегда имеют такие же размеры, как предмет, как в случае плоского зеркала. Изображение выпуклым зеркалом, формируемое мнимое изображение всегда уменьшается в размерах, однако в случае вогнутого зеркала, когда предмет находится где-то между фокусом и полюсом зеркала, можно увидеть увеличенное мнимое изображение. Однако, когда нам нужно виртуальное изображение того же размера, плоское зеркало предпочтительнее сферического зеркала.

Характеристики изображения, формируемого плоским зеркалом:

• Сформированное изображение точно такого же размера, как и объект.
• Положение изображения за зеркалом такое же, как и у предмета впереди.
• Создаваемый образ является виртуальным.
• Плоское зеркало всегда формирует действительное изображение предмета.
• Изображение, получаемое в плоском зеркале, всегда прямое.
• Можно наблюдать явление боковой инверсии. Где право кажется левым и наоборот.

Давайте поищем несколько примеров, чтобы лучше понять, что изображения могут снова отражаться поверхностью плоских зеркал:

Вы когда-нибудь видели отражение живописной картины или своего грязного белья? Зеркало всегда удваивает то, что оно отражает, поэтому, если мы хотим убедиться, что все, что мы видим в нем, является тем, что мы хотим видеть. Говоря о удвоении, когда у нас есть два зеркала напротив друг друга, они направляют энергию туда и обратно между ними.

Мы иногда замечали, что всякий раз, когда мы посещаем парикмахера, он фокусирует зеркало на нашей задней стороне. Эта установка фокусирует свет прямо на наши волосы и помогает парикмахеру правильно подстричься.

После стрижки парикмахер кладет зеркало сзади нас, чтобы мы могли видеть отражение наших волос в зеркале впереди, стрижку можно было очень четко увидеть в зеркале впереди. В этом состоянии отраженный свет снова отражается назад от одного зеркала к другому. Когда два зеркала расположены под углом друг к другу, они могут совместно формировать несколько изображений объекта впереди.

На приведенном выше изображении показано изображение, сформированное плоским зеркалом. Как сказано выше, характеристики изображения, формируемого плоским зеркалом, можно очень четко наблюдать на изображении. Размер, расстояние и т. д. равны, и формируется мнимое, вертикальное и перевернутое в поперечном направлении изображение.

Отраженный свет может отражаться снова до тех пор, пока свет не потеряет всю свою энергию.

Например, Калейдоскоп демонстрирует известный пример этого утверждения. В калейдоскопе два или более зеркала расположены под определенным углом друг к другу, так что отражающий свет может отражаться несколько раз, а объект, изображение которого должно быть видно, помещается на одном конце зеркал. Благодаря многократным отражениям мы можем видеть несколько изображений, которые сильно отличаются от объекта. Иногда на ярмарке люди используют этот трюк, чтобы показать своим клиентам разные изображения своей руки, когда они рассматривают ее под калейдоскопом. Люди часто используют эти изображения в качестве идеи для создания новых дизайнов для своих произведений искусства, текстиля или любых других целей.

Несколько изображений

Множественные изображения — это изображения, которые образуются, когда два или более зеркала находятся друг перед другом, а между ними помещается какой-либо предмет. Мы можем наблюдать разное количество изображений, если будем продолжать увеличивать количество зеркал, расположенных под наклоном друг к другу.

Для расчета числа образующихся изображений расположим плоские зеркала под углом друг к другу по формуле

where, N=number of images formed

 angle between the mirrors

Количество изображений также зависит от положения объекта.

Если объект асимметричен, возможны два случая:

• Если значение четно, тогда количество изображений определяется по формуле

• Если значение нечетно, то количество изображений определяется по формуле

Если объект симметричен, то возникает только один случай:

• Независимо от того, является ли значение количество изображений, которое можно рассчитать по формуле,

На приведенной выше диаграмме показано несколько изображений, сформированных плоским зеркалом. Как указано выше, количество изображений зависит от угла между зеркалами, поэтому обязательно иметь некоторый наклон между двумя зеркалами или более чем двумя зеркалами для формирования множества изображений.

Мы также можем наблюдать это явление в некоторых музеях, где есть много различных видов зеркал, дающих различное количество изображений в зависимости от их наклона.

Иногда, посещая парикмахерскую, мы видели, что если у них есть зеркало с обеих сторон, мы можем увидеть многочисленные изображения, если мы посмотрим в любое из них. Помимо дизайнерской точки зрения, это также сделано для того, чтобы после стрижки парикмахер мог очень легко показать нам стрижку, поместив зеркало сзади нас.

Примеры вопросов

Вопрос 1: Подсчитайте количество изображений, которые образуются, когда два плоских зеркала находятся под прямым углом друг к другу.

Отвечать:

To calculate the number of images formed we use the following formula,

Given, θ = 90°

Putting the value in the formula we get,

Therefore, N = 4 – 1

Therefore, N = 3

So the number of images formed is 3.

Вопрос 2: Определите количество изображений, которые образуются, когда два плоских зеркала наклонены под углом 60^{o} друг к другу.

Отвечать:

To calculate the number of images formed we use the following formula,

Given, θ = 60°

Putting the value in the formula we get,

Therefore, N = 6 – 1

Therefore, N = 5

So the number of images formed is 5.

Вопрос 3: Вычислите количество изображений, образованных асимметричным объектом, если угол между зеркалами равен

Отвечать:

Given, θ = 40°

Putting the value in the formula we get,

 which is odd and the object is asymmetric

Hence we will use,

 to calculate number of images,

Therefore, N = 9

So the number of images formed is 9.

Вопрос 4: Найдите наклон между двумя зеркалами, если у нас образовано 11 изображений.

Отвечать:

To calculate we will use the following formula,

Given, N=11

Therefore, θ = 30°

Hence, the angle of inclination is 30°.

Вопрос 5: Назовите устройство, которое может четко отображать несколько изображений объектов с множеством узоров, если используемые объекты представляют собой шарики разных цветов.

Отвечать:

Kaleidoscope can show multiple images of the marbles with many beautiful patterns.

Вопрос 6: Напишите любые две характеристики изображения, формируемого плоскими зеркалами?

Отвечать:

The following are the two characteristics:

• Size of image is same as that of object.

• The image distance from the mirror is same as that of the object.

Вопрос 7: Сколько существует законов отражения? Укажите их.

Отвечать:

There are two laws of reflection,

• The angle of incidence is always equal to the angle of reflection.

• The incident ray, the normal formed at the point of incidence and the reflected ray, all lie in the same plane.