Игорь хочет показать младшему братику в зоопарке фокус: расположить маленькое плоское зеркальце вертикально так, чтобы братик увидел в нём изображение всего слона. Как Игорю это сделать? Сможет ли братик в этом зеркальце увидеть своё изображение целиком? Поясните свои ответы чертежами.
от

1 Ответ

дано:  
- слон имеет высоту (H_s) = 3 м (примерное значение для слона).  
- рост братика (H_b) = 1.2 м (примерное значение для ребенка).  
- расстояние от зеркала до слона (d_s) = 5 м (предполагаемое значение).  
- расстояние от зеркала до братика (d_b) = 1 м (предполагаемое значение).

найти:  
может ли Игорь расположить зеркало так, чтобы братик увидел изображение слона и сможет ли он увидеть своё собственное изображение целиком.

решение:  
Чтобы братик увидел слона в зеркале, зеркало должно быть расположено так, чтобы отражённые лучи от верхней точки слона попадали ему в глаза.

Для этого определим угол, под которым отражаются лучи от верхней части слона.

1. Разберёмся с отображением слона:
   - Высота слона (H_s) = 3 м.
   - Поскольку зеркало плоское, угол падения равен углу отражения. Если брать точку зрения братика, то ему надо видеть верхнюю часть слона.

Значит, необходимо найти такую высоту зеркала (h_m), которая позволит отразить изображение слона на уровне глаз братика:
h_m = H_s / 2 = 3 м / 2 = 1.5 м.

Таким образом, если Игорь разместит зеркало на высоте 1.5 м, то образ слона будет виден в нём.

2. Для наблюдения своего изображения:
Братик должен стоять на расстоянии от зеркала, равном его росту, но также должно учитываться расстояние до зеркала:
H_b / 2 = h_m / d_b
1.2 м / 2 = 1.5 м / (1 м)

Углы будут одинаковыми, и при правильной установке зеркала братик сможет увидеть своё изображение.

пояснительный чертёж:
```
Слон
|
|                     . (H_s)
|                     |
|                     |
|                     |
|_____________________|_____
        d_s
         |
         |
      __|__ (Зеркало)
     |    |
     |    |
     |____| ---- (H_m = 1.5 м)
          |
          |
        (Глаза братика)
          |
          |
          |
       ___|___
```

ответ:  
Игорю нужно разместить зеркало на высоте 1.5 м, чтобы младший братик смог увидеть слона. Братик сможет увидеть своё изображение целиком, если он стоит на расстоянии, сравнимом с его ростом от зеркала.
от