Google Play badge

вогнутое зеркало, выпуклое зеркало, сферическое зеркало


Сферические зеркала

Сферическое зеркало представляет собой зеркало, имеющее форму куска, вырезанного из сферической стеклянной поверхности. Поверхность, на которой выполняется серебрение, называется посеребренной поверхностью, а отражение света происходит от другой поверхности, называемой отражающей поверхностью.


\(\stackrel\frown{AC}\) часть полой сферы образует выпуклое зеркало, а \(\stackrel\frown{BD}\) часть полой сферы образует вогнутое зеркало

Вогнутое зеркало изготавливается путем посеребрения внешней поверхности полой сферы таким образом, что отражение происходит от полой или вогнутой поверхности.
Выпуклое зеркало изготавливается путем серебрения внутренней поверхности таким образом, что отражение происходит от внешней или выпуклой поверхности.

Термины, связанные со сферическим зеркалом
Столб Геометрический центр сферической поверхности зеркала. Его представляет П.
Центр кривизны Центр кривизны зеркала — это центр сферы, частью которой является зеркало. Он представлен С.
Радиус кривизны Это радиус сферы, частью которой является зеркало. Его представляет Р.
Основная ось Прямая линия, соединяющая полюс и центр кривизны. Линия PC на рисунке ниже представляет главную ось. Он может простираться по обе стороны от полюса.

Давайте теперь поймем, как световые лучи отражаются от вогнутого и выпуклого зеркала.
Оба зеркала отражают свет по законам отражения, т.е. угол падения (i) равен углу отражения (r).

Когда лучи света падают на сферическое зеркало, параллельное главной оси , лучи отражаются в соответствии с законом отражения \(\angle i = \angle r\) . Нормаль в точке падения получается соединением этой точки с центром кривизны С. Отраженные лучи в случае вогнутого зеркала встречаются в точке F на главной оси. Эта точка называется фокусом вогнутого зеркала . В случае выпуклого зеркала отраженные лучи не пересекаются ни в одной точке, а кажутся исходящими из точки F на главной оси, эта точка называется фокусом выпуклого зеркала. Фокус представлен буквой F.
Фокусное расстояние: расстояние фокуса от полюса зеркала называется фокусным расстоянием зеркала. Фокусное расстояние на приведенном выше рисунке — это расстояние PF.
ф = ПФ
Фокусное расстояние (f) равно половине радиуса кривизны.
\(f = \frac{1} {2}R\)

ИЗОБРАЖЕНИЯ, ФОРМИРОВАННЫЕ СФЕРИЧЕСКИМ ЗЕРКАЛОМ

Для построения изображения предмета за счет отражения от сферического зеркала рассмотрим три луча:
1) Луч, параллельный главной оси, после отражения проходит через фокус в случае вогнутого зеркала или как бы исходит из фокуса в случае выпуклого зеркала.
2) Луч, проходящий через центр кривизны, падает нормально на сферическое зеркало, поэтому лучи отражаются обратно по своей траектории.
3) Луч, проходящий через фокус в случае вогнутого зеркала или как бы проходящий через фокус в случае выпуклого зеркала, отражается параллельно главной оси.

Реальное и мнимое изображение: реальное изображение формируется, когда отраженные лучи действительно встречаются в одной точке. Он перевернут и его можно получить на экране. Виртуальное изображение формируется, когда отраженные лучи встречаются при воспроизведении их в обратном направлении. Он прямостоячий и не может быть получен на экране.

Изображения, сформированные вогнутым зеркалом
Диаграмма лучей Спецификация

Положение объекта : На бесконечности

Положение изображения : В фокусе (F)

Характер изображения : реальное, перевернутое и уменьшенное.

Положение объекта : за центром кривизны (C)

Положение изображения : Между фокусом (F) и центром кривизны (C)

Характер изображения : реальное, перевернутое и меньше объекта.

Положение объекта : В центре кривизны (C)

Положение изображения : В центре кривизны (C)

Характер изображения : реальное перевернутое и одинакового размера.

Положение объекта : Между центром кривизны (C) и фокусом (F)

Положение изображения : за центром кривизны (C)

Характер изображения : реальное, перевернутое и больше объекта.

Положение объекта : В фокусе (F)

Положение изображения : Бесконечность

Характер изображения : реальное, перевернутое и сильно увеличенное.

Положение объекта : Между фокусом (F) и полюсом (P)

Положение изображения : За зеркалом

Характер изображения : Виртуальное, вертикальное и увеличенное.

Изображения, образованные выпуклым зеркалом
Лучевая диаграмма Спецификация

Положение объекта : На бесконечности

Положение изображения: В фокусе

Характер изображения: Уменьшенное до точки, виртуальное и вертикальное.

Положение объекта: В любой другой точке

Положение изображения: Между фокусом и полюсом

Характер изображения: уменьшенное, мнимое и вертикальное.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОГНУТОГО ЗЕРКАЛА
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВЫПУКЛОГО ЗЕРКАЛА


Деятельность

1. Чтобы найти фокус вогнутого зеркала:
Возьмите вогнутое зеркало и держите его лицом к солнцу. Теперь положите перед ним лист бумаги и отрегулируйте его расстояние от зеркала так, чтобы на бумаге было видно очень маленькое изображение солнца. Подержите его некоторое время, и вы заметите, что в этот момент бумага обугливается. Эта точка является фокусом вогнутого зеркала.

2. Возьмите полированную стальную ложку. Внутренняя поверхность ложки выгнута внутрь и имеет вогнутую форму, а внешняя поверхность выгнута наружу и имеет выпуклую форму. Держите ложку так, чтобы внутренняя поверхность была обращена к вам. Теперь отодвиньте ложку от себя, и вы заметите, что изображение перевернулось. Это показывает формирование изображения в вогнутом зеркале. Теперь держите ложку внешней стороной к лицу. Теперь наблюдайте за изображением. Вы заметите, что изображение прямое, но уменьшенное, и когда вы отодвинете ложку от себя, изображение останется уменьшенным и прямым. Это показывает формирование изображения в выпуклом зеркале.

Download Primer to continue