2018-07-01
Точечный источник, сила света которого $I_{0} = 100 кд$, помещен на расстоянии $s = 20,0 см$ от вершины вогнутого зеркала с фокусным расстоянием $f = 25,0 см$. Определить силу света в отраженном пучке, если коэффициент отражения зеркала $\rho = 0,80$.
Решение:
Для вогнутого зеркала, $\frac{1}{s^{ \prime} } + \frac{1}{s} = \frac{1}{f}$ so $s^{ \prime} = \frac{sf}{s - f}$
(В координатах $s = -s$ отрицательно и $f = - |f|$ также отрицательно.)
Если $A$ - площадь зеркала (предполагаемо малая), и объект находится на главной оси, то свет, падающий на зеркало в секунду, равен $I_{0} \frac{A}{s^{2} }$.
Это следует из определения интенсивности света, когда излучение света в секунду на единицу телесного угла в заданном направлении и тот факт, что $\frac{A}{s^{2} }$ - телесный угол, образованный зеркалом у источника. В этом случае доля $\rho$ отражается так, что если $I$ - интенсивность света, тогда $I \frac{A}{s^{ \prime 2} } = \rho I_{0} \frac{A}{s^{2} }$
следовательно $I = \rho I_{0} \left ( \frac{|f|}{|f| - s} \right )^{2}$
(Поскольку наше соглашение делает $f$ отрицательным для вогнутого зеркала, мы должны написать $| f |$.)
Подстановка дает $I = 2,0 \cdot 10^{3} кд$.