Изображение предмета в плоском зеркале образуется за зеркалом, то есть там, где предмета на самом деле нет. Как это получается?
Пусть из светящейся точки S падают на зеркало MN расходящиеся лучи SA и SB. Отражённые зеркалом, они останутся расходящимися. В глаз, расположенный как показано на рисунке, попадает расходящийся пучок света, исходящий как будто бы из точки S1. Эта точка является точкой пересечения отражённых лучей, продолженных за зеркало. Точка S1 называется мнимым изображением точки S потому, что из точки S1 свет не исходит.
Рассмотрим, как располагаются источник света и его мнимое изображение относительно зеркала.
Укрепим на подставке кусок плоского стекла в вертикальном положении. Поставив перед стеклом зажжённую свечу, мы увидим в стекле, как в зеркале, изображение свечи. Возьмём теперь вторую такую же, но незажжённую свечу и расположим её по другую сторону стекла. Передвигая вторую свечу, найдём такое положение, при котором вторая свеча будет казаться тоже зажжённой. Это значит, что незажжённая свеча находится на том же месте, где наблюдается изображение зажжённой свечи. Измерив расстояния от свечи до стекла и от её изображения до стекла, убедимся, что эти расстояния одинаковы. Таким образом, мнимое изображение предмета в плоском зеркале находится на таком же расстоянии от зеркала, на каком находится сам предмет.
Предмет и его изображение в зеркале представляют собой не тождественные, а симметричные фигуры. Например, зеркальное изображение правой перчатки представляет собой левую перчатку, которую можно совместить с правой, лишь вывернув её наизнанку.
V1/V2 = (√(ε2*μ))/(√(ε1*μ)), тогда выражаем скорость V2:
V2 = V1 : (√(ε2*μ))/(√(ε1*μ)) = V1*(√(ε1*μ))/(√(ε2*μ)) = V1*(√ε1/√ε2)
Заменим cкорость V1 выражением через длину волны λ1:
λ1 = V1/v => V1 = λ1*v, тогда:
V2 = (λ1*v) * (√ε1/√ε2) = (λ1*v*√ε1)/√ε2
Теперь по формуле длины волны получаем выражение для λ2:
λ2 = V2/v = ((λ1*v*√ε1)/√ε2) : v = (λ1*v*√ε1)/(v*√ε2) = (λ1*√ε1)/√ε2 = λ1 * (√ε1/√ε2)
Зная выражение для λ1, выводим:
λ2 = (с/v)*(1/√(ε1*μ)) * (√ε1/√ε2) = (с/v)*(1/√(ε2*μ))
Теперь остаётся выразить изменение длины волны и найти значение:
Δλ = λ2 - λ1 = (с/v)*(1/√(ε2*μ)) - (с/v)*(1/√(ε1*μ)) = (с/(μv))*(1/√ε2 - 1/√ε1) = (3*10^8/(1*4*10^6))*(1/√81 - 1/√4) = (3/4)*10^2*(1/9 - 1/2) = (300/4)*(2/18 - 9/18) = (300/4)*(-7/18) = (150/4)*(-7/9) = (50/4)*(-7/3) = -350/12 = -29,1666... = -29,2 м
ответ: -29,2 м.