2017-11-12
Всякую вогнутую сферическую зеркальную поверхность можно рассматривать как совокупность бесконечно малых плоских зеркал. Изображение в плоском зеркале всегда мнимо. Следовательно, во всяком вогнутом зеркале общее изображение тоже должно быть всегда мнимым. Но это заключение, вообще говоря, не совпадает с опытом — вогнутое зеркало в ряде случаев дает действительное изображение. Как разрешить этот парадокс?
Решение:
Изображение светящейся точки — это точка, откуда, как это представляется глазу, исходят лучи. Плоское зеркало, на которое падает расходящийся пучок лучей от светящейся точки, дает также расходящийся пучок. Часть этого пучка, падая на зрачок глаза, дает представление о мнимом изображении, находящемся за зеркалом. Область видения изображения (конус СВAM — рис.) зависит от размеров плоского зеркала АВ и расстояния светящейся точки от зеркала. Чем меньше зеркаль-де, тем уже конус, в который надо поместить глаз, чтобы он видел изображение. Если имеется система плоских зеркал, то областью одновременного видения глазом всех изображений является часть пространства, где пересекаются пучки лучей, отраженных от всех зеркал.
Если на вогнутую поверхность ABCDEF (рис.), состоящую из многих плоских зеркалец, падает свет от точечного источника $S$, то одновременно можно в каждом из них увидеть мнимое изображение источника $S_{1}, S_{2}, S_{3}, \cdots$, если поместить глаз в область К, где пересекаются все отраженные пучки.
Вогнутую сферическую зеркальную поверхность можно рассматривать как бесконечно большое множество бесконечно малых плоских зеркал. В этом случае областью видения мнимых изображений будет точка $S_{1}$, где сходятся все отраженные от зеркала лучи. Если в эту точку поместить глаз, то он увидит всю поверхность зеркала светящейся — это видна поверхность Р — совокупность мнимых изображений светящейся точки во всех элементах зеркала.
Если глаз поместить в любую точку внутри пространства САВК (рис.), то он увидит поверхность АВ темной, а точку $S_{1}$ светящейся. Точка $S_{1}$ — действительное изображение точки S.
Таким образом, нет никакого противоречия в первой и второй частях условия задачи.