2017-04-02
Точечный источник света $S$ расположен недалеко от поверхности зеркальной сферы. Постройте ход лучей, идущих от источника $S$ и отражающихся в точки $A_{1}, A_{2}, A_{3}, A_{4}$. Убедитесь, что продолжения этих лучей не пересекаются в одной точке. Значит ли это, что в зеркальном шаре нельзя увидеть изображения точки $S$? Ответ обоснуйте.
Решение:
Для построения хода лучей необходимо воспользоваться законом отражения света: угол падения равен углу отражения.
Рассмотрим, например построение искомого луча для точки $A_{2}$. Для этого необходимо найти на сфере такую точку $C$, чтобы угол $SCB$ был равен углу $BCA_{2}$, где $BC$ - продолжение радиуса, проведенного в точку $C$. Такое построение очевидно - соединим точки $A_{2}$ и $S$, середину отрезка $SA_{2}$ (точку В) соединим с центром сферы, точка пересечения этого отрезка со сферой и будет искомая точка С. Аналогично можно построить и остальные требуемые лучи.
Как видно, действительно, продолжения этих лучей не пересекаются в одной точке. Следовательно, сфера не формирует точечного изображения точечного источника. Тем не менее, это не означает, что в сфере нельзя увидеть четкого изображения источника. Но изображение, видимое глазом, формируется очень узким пучком лучей, которые пересекаются в очень узкой области, которая и является практически точечным изображением источника.