Plik Wklęsłe lustro lub zbieżne jest zwierciadłem o prawie zawsze kulistym kształcie, w którym powierzchnia odbijająca znajduje się po wewnętrznej stronie kuli lub raczej jej częścią. Możliwe są również inne zakrzywione kształty, takie jak parabola.
W przypadku zwierciadeł zakrzywionych, takich jak zwierciadło wklęsłe, można uzyskać różne obrazy: powiększone, pomniejszone, a nawet odwrócone. Powiększone obrazy ułatwiają dostrzeżenie drobnych szczegółów obiektu.
W zwierciadle wklęsłym powiększenie uzyskuje się, ponieważ krzywizna pozwala skupiać światło w podobny sposób, jak robi to soczewka..
Lustro działa tak, jak pokazano na powyższym rysunku. Padające poziome promienie światła padają z lewej strony, gdzie znajduje się odległe źródło, takie jak Słońce. Promienie te spełniają prawo odbicia, które mówi, że kąt padania promienia światła jest równy kątowi jego odbicia..
Po odbiciu promienie przecinają się w specjalnym punkcie, punkcie F lub Punkt centralny, ponieważ tam skupia się światło. Umieszczając obiekty w różnych miejscach na osi przechodzącej przez C, F i V, uzyskuje się różne obrazy.
Na przykład pomiędzy punktem ogniskowym a wierzchołkiem lustra jest idealne miejsce do umieszczenia twarzy podczas nakładania makijażu lub golenia, ponieważ w ten sposób uzyskuje się obraz z dużą szczegółowością, której nie można uzyskać w przypadku płaskiego lustra..
Indeks artykułów
Zanim zobaczymy, jak powstaje obraz, dokładnie przeanalizujemy punkty i odległości przedstawione na tej ilustracji:
-Środek kuli, do której należy lustro, znajduje się w punkcie C, a R to jego promień. Punkt C jest znany jako środek krzywizny a R to Promień krzywizny.
-Punkt V to wierzchołek lustra.
-Linia łącząca punkty C, F i V jest znana jako oś optyczna lustra i jest prostopadła do jego powierzchni. Padający promień przechodzący przez te punkty jest odbijany w tym samym kierunku iw przeciwnym kierunku..
-Odbicie padających promieni równolegle do osi optycznej przecina się w punkcie F, tzw Punkt centralny lustra.
-Zauważ, że punkt F znajduje się mniej więcej w połowie drogi między C i V..
-W odległości między F i V, oznaczonej jako fa, to się nazywa ogniskowa i jest obliczany jako:
f = R / 2
Jak wspomniano wcześniej, w zależności od miejsca, w którym obiekt jest umieszczony, uzyskuje się kilka obrazów, które można łatwo wizualizować metodą graficzną dla luster..
Metoda ta polega na rysowaniu promieni światła pochodzących ze strategicznych punktów obiektu i obserwowaniu, jak odbijają się one w lustrzanej powierzchni. Obraz uzyskuje się przez przedłużenie tych odbić i przyjrzenie się, gdzie się przecinają.
W ten sposób wiadomo, czy obraz jest większy czy mniejszy, rzeczywisty czy wirtualny - czy powstaje za lustrem - i czy jest prawy czy odwrócony.
Zobaczmy kilka przykładów obrazów uzyskanych za pomocą wklęsłych luster:
Umieszczając obiekt między punktami F i V możemy uzyskać wzmocniony obraz wirtualny. Aby to zwizualizować, narysowane są trzy główne promienie, jak pokazano na poniższej ilustracji:
-Promień 1, który opuszcza płomień w punkcie P, jest równoległy do osi optycznej i odbija się przez F..
-Promień 2: pada w taki sposób, że odbija się w kierunku równoległym do osi optycznej.
-Wreszcie promień 3, który jest promieniowy, dociera prostopadle do lustra i odbija się w przeciwnym kierunku, przechodząc przez C.
Zwróć uwagę, że prawo odbicia jest spełnione tak samo jak w lustrze płaskim, z tą różnicą, że normalna do powierzchni zakrzywionego lustra zmienia się w sposób ciągły.
Właściwie do zlokalizowania obrazu wystarczą dwa promienie. W tym przypadku, przedłużając trzy promienie, wszystkie przecinają się w punkcie P 'za lustrem, w którym powstaje obraz. Ten obraz jest wirtualny - w rzeczywistości nie przecina go żaden promień światła - jest ustawiony pionowo i jest również większy niż oryginał.
Gdy obiekt znajduje się pomiędzy ogniskiem a środkiem krzywizny zwierciadła, powstający obraz jest rzeczywisty - nie znajduje się za lustrem, ale przed nim - jest powiększany i odwracany..
Poniższa ilustracja przedstawia obraz utworzony przez obiekt daleko od środka lustra. Obraz powstaje w tym przypadku między punktem ogniskowym fa i środek krzywizny do. To prawdziwy obraz, odwrócony i mniejszy niż sam obiekt.
Możemy zadać sobie pytanie, jak wzmocniony lub pomniejszony jest obraz uzyskany za pomocą zwierciadła wklęsłego, w tym celu powiększenie boczne, oznaczony jako m. Daje go iloraz między rozmiarem obrazu a rozmiarem obiektu:
m = rozmiar obrazu / rozmiar obiektu
Obraz utworzony przez lustro może być mniejszy niż rozmiar obiektu, mimo to m nadal nazywane jest powiększeniem lub zwiększać bok.
Właściwość wklęsłych luster do powiększania obrazów jest wykorzystywana w ważnych zastosowaniach, od pielęgnacji po pozyskiwanie energii czysty.
Są powszechnie używane w toaletce do celów pielęgnacyjnych: nakładania makijażu, golenia i zawiązywania krawata.
Pierwszy teleskop zwierciadlany został stworzony przez Isaaca Newtona i wykorzystuje wklęsłe zwierciadło oraz soczewkę okularu. Jedno ze zwierciadeł teleskopowych typu Cassegraina jest wklęsłe i paraboliczne i służy do zbierania światła w ognisku.
Dentyści używają również wklęsłych luster, aby uzyskać powiększony obraz zębów, aby mogli zbadać zęby i dziąsła tak szczegółowo, jak to możliwe..
W reflektorach samochodowych żarnik żarówki jest umieszczony w ognisku wklęsłego lusterka. Promienie świetlne pochodzące z żarnika odbijają się w równoległej wiązce promieni.
Lustro jest często kuliste, ale czasami stosuje się kształt paraboliczny, który ma tę zaletę, że odbija w równoległej wiązce wszystkie promienie wychodzące z ogniska, a nie tylko te, które są blisko osi optycznej..
Światło z odległego źródła, takiego jak Słońce, może być skupione na jakimś punkcie przez wklęsłe zwierciadło. Dzięki temu ciepło jest skoncentrowane w tym miejscu. Na dużą skalę za pomocą tego ciepła można podgrzać płyn, na przykład wodę lub olej.
To jest koncentracja słonecznej energii cieplnej który próbuje wytworzyć energię elektryczną, uruchamiając w jednym punkcie turbinę zasilaną skoncentrowanym ciepłem słonecznym. Jest to procedura alternatywna do półprzewodnikowego ogniwa fotowoltaicznego.
Lustro wypukłe.
Jeszcze bez komentarzy