Перископ
Перископ — оптическое устройство, позволяющее наблюдать предметы, скрытые за препятствием. В простейшем перископе свет дважды отражается от зеркал и попадает в глаз наблюдателя.
Основу работы перископа составляет закон отражения света: угол падения луча равен углу отражения, причём оба угла отсчитываются от перпендикуляра к поверхности зеркала. Поэтому луч, идущий горизонтально к верхнему зеркалу, после отражения направляется вниз.
Как проходит свет в перископе
Верхнее зеркало обращено отражающей поверхностью вниз и в сторону наблюдаемого объекта. Луч от объекта попадает на это зеркало и изменяет направление примерно на \(90^\circ\). Затем он движется внутри трубы вертикально вниз и падает на нижнее зеркало. Нижнее зеркало поворачивает луч ещё на \(90^\circ\), направляя его в глаз наблюдателя.
Здесь \(\alpha\) — угол падения, а \(\beta\) — угол отражения. В реальном приборе зеркала должны быть параллельны и установлены достаточно точно, иначе изображение сместится или станет неудобным для наблюдения. Построение хода световых лучей помогает изобразить этот путь на чертеже.
Если наблюдатель находится за стеной, верхнее зеркало перископа принимает лучи от предмета над стеной. После двух отражений эти лучи попадают в глаз, и наблюдатель видит предмет, хотя прямой путь света закрыт.
Перископ не увеличивает предмет сам по себе: плоские зеркала дают изображение примерно такого же размера, как предмет. Прибор меняет направление распространения света, а не создаёт увеличение, как лупа или телескоп.
Сколько отражений света происходит в простейшем перископе?
Главное
- Перископ позволяет видеть объекты из-за препятствия благодаря двум отражениям света.
- В простейшем приборе два параллельных плоских зеркала наклонены к оси трубы под углом \(45^\circ\).
- При отражении выполняется равенство углов падения и отражения; плоские зеркала не увеличивают изображение.