Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 2004
2017-01-09 
Квадратное зеркало 3 лежит на столе. Какую форму будет иметь солнечный зайчик от него на вертикальном, достаточно далеко расположенном экране Э (рис.)?
Решение:
Возьмем точку А на краю Солнца $S$ и построим ход лучей, упавших из точки А и отразившихся от маленького зеркала 3, лежащего на столе (рис.). Исходящий из этой точки пучок лучей мы можем считать параллельным. В таком случае лучи упадут на зеркало под одним и тем же углом, а потому и отразятся от зеркала под тем же углом; таким образом, точка А Солнца даст на вертикальном экране светлое пятно, имеющее форму четырехугольника; вид этого четырехугольника зависит от того, под каким углом падает на зеркало пучок лучей из точки А. (Если этот угол равен $45^{ \circ}$, то стороны квадратного зеркала спроецируются на экран Э равными же сторонами.) Однако Солнце имеет конечные размеры. Поэтому пучки лучей, идущие от разных точек Солнца, будут давать светлые четырехугольные пятна, смещенные друг относительно друга на экране, и в своей совокупности эти пятна образуют пятно эллиптической (близкой к круглой) формы. Это будет справедливо, если экран находится достаточно далеко от зеркала. Если же экран расположен близко около зеркала, то вследствие узости конического пучка, идущего от Солнца, пятна будут близко накладываться друг на друга и результирующее пятно будет либо прямоугольным, либо квадратным с едва размытыми краями.
Квадратное зеркало 3 лежит на столе. Какую форму будет иметь солнечный зайчик от него на вертикальном, достаточно далеко расположенном экране Э (рис.)?
Решение:
Возьмем точку А на краю Солнца $S$ и построим ход лучей, упавших из точки А и отразившихся от маленького зеркала 3, лежащего на столе (рис.). Исходящий из этой точки пучок лучей мы можем считать параллельным. В таком случае лучи упадут на зеркало под одним и тем же углом, а потому и отразятся от зеркала под тем же углом; таким образом, точка А Солнца даст на вертикальном экране светлое пятно, имеющее форму четырехугольника; вид этого четырехугольника зависит от того, под каким углом падает на зеркало пучок лучей из точки А. (Если этот угол равен $45^{ \circ}$, то стороны квадратного зеркала спроецируются на экран Э равными же сторонами.) Однако Солнце имеет конечные размеры. Поэтому пучки лучей, идущие от разных точек Солнца, будут давать светлые четырехугольные пятна, смещенные друг относительно друга на экране, и в своей совокупности эти пятна образуют пятно эллиптической (близкой к круглой) формы. Это будет справедливо, если экран находится достаточно далеко от зеркала. Если же экран расположен близко около зеркала, то вследствие узости конического пучка, идущего от Солнца, пятна будут близко накладываться друг на друга и результирующее пятно будет либо прямоугольным, либо квадратным с едва размытыми краями.
