icodepro.ruУсловие задачи:
Светящаяся точка приближается к плоскому зеркалу со скоростью 4 м/с. С какой скоростью изменяется расстояние между точкой и её изображением?
Задача №10.1.15 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(\upsilon=4\) м/с, \(u-?\)
Решение задачи:
Вектор скорости изображения точки согласно правилу построения изображений в плоском зеркале будет симметричен вектору скорости предмета (светящейся точки) относительно плоскости зеркала.
Чтобы ответить на вопрос задачи, то есть узнать с какой скоростью изменяется расстояние между точкой и её изображением (то есть найти скорость точки относительно изображения), перейдем в систему отсчета (СО) изображения точки. Для этого прибавим к векторам скоростей предмета (светящейся точки), зеркала и изображения предмета вектор, противоположный вектору скорости изображения. В таком случае скорость точки относительно изображения равна:
\[u = 2\upsilon \]
Численный ответ равен:
\[u = 2 \cdot 4 = 8\;м/с\]
Ответ: 8 м/с.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
10.1.14 Человек, стоящий на берегу озера, видит на гладкой поверхности воды изображение солнца
10.1.16 Предмет находится от плоского зеркала на расстоянии 30 см. На каком расстоянии
10.1.17 Точечный источник света освещает тонкий диск диаметром 0,2 м. При этом на экране
А если это не светящаяся точка, а предмет? И если он будет приблежаться к зеркалу со скоростью, скажем 2/3 от скорости света?
Думаю, что при переходе в СО изображения необходимо пользоваться релятивистским законом сложения скоростей
При этом пересчитать придется только релятивистскую скорость движущегося предмета. А скорось сближения предмета и его отражения смело можно будет считать удваиванием этой скорости предмета, Поскольку скорость движения изображения мнимая, никакой энергии при этом не передается, и поэтому скорость сближения может быть даже выше скорости света.
Как, например, скорость линии реза косым ножом гильотины горизонтального листа тоже может быть выше скорости света, потому что с этой скоростью перемещается не конкретная материальная точка, а лишь условная точка реза.
Напомню, что скорость передачи информации также не может быть больше скорости света, поэтому написанное Вами у меня вызывает сомнение