2020-10-31
Какое будет расстояние от предмета до его изображения, если смотреть на предмет через прозрачную стеклянную пластину толщиной $h$ с показателем преломления $n$? Отличается ли размер изображения от размера предмета?
Решение:
Рассмотрим случай, когда глаз человека, "смотрит" на предмет нормально к плоскости пластинки. Она видеть светящуюся точку $S$ в точке $S^{ \prime}$ (см. рис.). То есть глаз видит предмет ближе на $\Delta l = OC$.
Все углы на рисунке малые, то есть:
$\sin \alpha = \alpha, \sin \beta = \beta, \frac{ \alpha }{ \beta } = n$ - закон преломления для точки О.
Из $\Delta OAB$, получим $AB = h tg \beta = h \beta$.
Из $\Delta CBA$ - $CB = \frac{AB}{tg \alpha} = \frac{AB}{ \alpha } = \frac{h \beta }{ \alpha }$.
Тогда: $\Delta l = OC = h - \frac{h \beta }{ \alpha } = h \left ( 1 - \frac{1}{n} \right )$. Итак, если смотреть на светящуюся точку сквозь плоскопараллельную пластинку нормально к ее поверхности, то видем ее на $\Delta l = h \left ( 1 - \frac{1}{n} \right )$ ближе. Поскольку предмет - это совокупность светящихся точек, то и предмет будет ближе на $\Delta l$. Размеры предмета не изменятся.