Oglindă cadru

Oglindă cadru

"Quantic" №7, 2015

Sigur că te-ai uitat vreodată într-o lingură ca într-o oglindă. Dacă nu, găsiți cea mai apropiată lingură și priviți suprafața sa concavă. Reflecția voastră va fi inversată! În acest articol vom încerca să ne dăm seama de ce se întâmplă acest lucru. În general, lingura este o oglindă strâmbă, așa că trebuie să învățăm cum să explicăm ceea ce vedem în oglinzi, inclusiv oglinzi de formă complexă.

Zero oglinzi. Să începem cu cel mai simplu: să încercăm să înțelegem cum vedem obiectele. Simplu – se spune cu voce tare: diferite detalii și trăsături ale viziunii noastre pot fi discutate fără sfârșit. Vom avea nevoie doar să știm că o rază de lumină, reflectând dintr-un obiect, intră în ochiul nostru – așa că vedem acest obiect. Acesta este prezentat schematic în Figura 1.

Fig. 1

O oglindă. Cu toate acestea, fasciculul nu poate ajunge în ochii noștri direct, ci reflectat pe drumul din oglindă. Următoarea lege este îndeplinită: unghiul de incidență este egal cu unghiul de reflexie. Aceasta înseamnă că unghiurile marcate în figura 2 sunt egale.

Fig. 2

Pentru scopurile noastre, va fi mai convenabil să ne imaginăm întregul proces puțin diferit. Să punem mental din cealaltă parte a oglinzii o lume întreagă de oglindă, simetrică cu cea obișnuită.Atunci oglinda va fi o fereastră în acest geam. Într-adevăr, vom examina figura 3: deoarece unghiul de incidență este egal cu unghiul de reflecție, Quantik, privindu-se într-o oglindă de-a lungul unei raze AX, vezi floarea care se sprijină pe fasciculul reflectat Xa. Dar dacă raza AX trecu prin oglindă ca printr-o fereastră (adică ar fi mers mai departe de-a lungul fasciculului XB '), s-ar fi odihnit într-o floare simetrică ca o oglindă, adică Quantic ar fi văzut același lucru.

Fig. 3

O oglindă înclinată. Și ce se va întâmpla dacă înclinați oglinda, de exemplu, asupra dvs.? Unde va fi dublul oglinzii Quantum (să o numim Kitnavk – este cuvântul Quantik, citiți invers)? Aplicați un truc: nu întoarceți o oglindă, ci Cuantice. La urma urmei, este important pentru noi doar aranjamentul reciproc al cuanticii și a oglinzilor. Ceea ce obțineți, vedeți în Fig. 4 și. Acum rotiți întreaga imagine, punând Quantics la locul ei (fig.4, b). Drept urmare, Quantic vede picioarele în fața lui, nu chipul lui Kitnavka.

Fig. 4

Acest rezultat este ușor de verificat: atunci când priviți într-o oglindă, înclinați-l spre dumneavoastră – reflecția se va ridica, va înclina departe de voi – reflexia va scădea.

O mulțime de oglinzi. Acum punem o mulțime de oglinzi mici de-a lungul arcului unui cerc. Deja seamănă cu o lingură mare, nu-i așa? Mai întâi plasăm Quantica în centrul acestui cerc.Atunci Quantic își vede fața în centrul fiecărei oglinzi. La urma urmei, indiferent de ce oglindă se uită la el, "raza privitorului său" va fi perpendiculară pe oglindă, iar în ceea ce privește această "rază de vedere" oglinda nu va fi înclinată.

Dacă acum Quantik se îndepărtează, atunci cu privire la noile "raze de vedere", oglinzile superioare vor fi înclinate la Quantica, iar cele inferioare vor fi înclinate de la ea (vezi figura 5). De aceea, în centrul oglinzii superioare, Quantic vede picioarele Kitnavka superioară, iar în centrul oglinzii inferioare – partea de sus a Kitnavka inferioară. În total, în oglinzile de sus în jos se pot vedea părți din Kitnavka care nu au fost încă transformate, dar în ordine de jos în sus.

Fig. 5

Reflecție "lipicios". Imaginați-vă că în cele din urmă va vedea Quantic, nu este atât de simplu. Să experimentăm ceva mai simplu, de exemplu, cu un triunghi. Mai întâi, l-am tăiat în patru părți, apoi adăugăm aceste părți în ordine inversă (figura 6). Se pare ceva absurd. Dar dacă faceți cel puțin opt părți, rezultatul va fi deja un triunghi inversat. Iar cu cât mai multe părți în care am tăiat un triunghi, cu atât sunt mai puțin observabile rugozitatea imaginii asamblate înapoi.

Fig. 6

Același lucru se va întâmpla și cu Kitnavkom. Cantonul va arăta, în esență, în multe fante înguste, în fiecare dintre acestea o bucată de Kitnavka este vizibilă. Împreună se vor aduna într-o Kitnavka brut inversată, ca înainte de a avea un triunghi inversat.

O oglindă răsucite. Rămâne să vă imaginați pur și simplu că lingura constă în oglinzi plate foarte mici. Atât de mici încât, din punctul nostru de vedere, ele se îmbină într-o suprafață curbată solidă, iar reflexiile individuale ale fiecăruia într-o imagine solidă inversată.

Acum încercați să răspundeți la câteva întrebări:

  1. Care dintre urechile tale vezi în dreapta când te uiți la lingură?
  2. De ce este imaginea întinsă de-a lungul lingurii?
  3. De ce este miniatura dvs. vizibilă atât în ​​interiorul cât și în afara lingoului?
Răspunsuri
  1. Știm deja că în oglinda concavă a lingurii ne vom vedea picioarele de sus și capul de jos. Din aceleași motive, în dreapta vom vedea urechea stângă în reflecție (și dreapta în stânga).

  2. În direcția longitudinală, suprafața lingoului este rotunjită mai ușor decât în ​​cea transversală. Dacă priviți de-a lungul lingoului, suprafața în care se va odihni privirea și, prin urmare, reflexia din ea, se va întoarce mai încet decât dacă vă mișcați privirea peste lingură.Prin urmare, reflectarea, de exemplu, a feței se va întinde de-a lungul lingoului: pentru a trece dincolo de ea, de-a lungul lingoului este necesar să se schimbe vederea mai mult decât în ​​interiorul acesteia.

  3. Reflecția din lingură pare diminuată din aceleași motive pentru care este întinsă de-a lungul lingurii. Așa cum am observat mai devreme, cu cât planul oglinzii este mai înclinat pe fascicul privirea noastră, cu atât mai departe de ochii noștri vom fi ceea ce vedem în reflecție. Suprafața lingoului, deoarece constă din multe oglinzi plate plate. Când privim pe suprafața lingurii, înclinarea acestor oglinzi se schimbă foarte mult – cu zeci de grade peste câțiva centimetri. Acest lucru este mult mai rapid decât dacă ne uităm la o oglindă plată. Prin urmare, reușim să vedem cea mai mare parte a reflecției, schimbând ușor viziunea. Aceasta înseamnă că reflecția ne pare mică.

    Adăugăm că raționamentul nostru este corect numai dacă nu suntem aproape de lingură. În acest caz, putem neglija rândul de vedere în comparație cu rândul de oglinzi mici, pe care le-am folosit. Dacă vă uitați atent la lingura, puteți vedea chiar și o reflecție crescută a ochiului.

Artistul Sergey Chub


Like this post? Please share to your friends:
Lasă un răspuns

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: