Точечный источник S расположен вблизи системы, состоящей из двух плоских зеркал З индекс 1 и З индекс 2 так, как показано на рисунке. Сколько изображений даст эта система зеркал?

Задание 13 ЕГЭ по физике: Точечный источник S расположен вблизи системы, состоящей из двух…

№2. Задание 13

ID: 00015646

Точечный источник $S$ расположен вблизи системы, состоящей из двух плоских зеркал $З_1$ и $З_2$ так, как показано на рисунке. Сколько изображений даст эта система зеркал?

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Каждое плоское зеркало даёт изображение источника, симметричное относительно плоскости зеркала. Но изображение реально (его можно увидеть), только если лучи от $S$ действительно попадают на ОТРАЖАЮЩУЮ сторону зеркала и не перекрыты другим зеркалом.

Что на рисунке

По клеткам: источник $S$ — вверху слева. Зеркало $З_1$ — вертикальный отрезок, отражающая сторона обращена влево (к источнику). Зеркало $З_2$ выходит из нижнего конца $З_1$ и идёт вправо-вниз; угол между зеркалами тупой (около $140^\circ$ , излом примерно на $40^\circ$ от вертикали). Отражающие стороны обоих зеркал «смотрят» в сторону источника.

Решение

Излом пологий, поэтому источник $S$ , проходя чуть мимо нижнего края $З_1$ , освещает обе отражающие поверхности:

зеркало $З_1$ даёт одно изображение $S_1$ (симметрично $S$ относительно вертикали);
зеркало $З_2$ даёт одно изображение $S_2$ (симметрично относительно наклонной плоскости).

Двойных переотражений нет: луч, отражённый от $З_1$ , уходит влево и до $З_2$ (которое лежит правее $З_1$ ) не доходит. Итого система даёт 2 изображения.

Ответ: 2.