Google Play badge

กระจกทรงกลม, กระจกนูน, กระจกเว้า


กระจกทรงกลม

กระจกทรงกลมคือกระจกที่มีรูปร่างเหมือนชิ้นส่วนที่ตัดออกจากพื้นผิวกระจก ทรงกลม พื้นผิวที่ทำสีเงินเรียกว่าพื้นผิวสีเงินและการสะท้อนแสงจะเกิดขึ้นจากพื้นผิวอื่นซึ่งเรียกว่าพื้นผิวสะท้อนแสง


\(\stackrel\frown{AC}\) ส่วนของทรงกลมกลวงทำเป็นกระจกนูน และ \(\stackrel\frown{BD}\) ส่วนของทรงกลมกลวงทำเป็นกระจกเว้า

กระจกเว้า ทำขึ้นโดยการทำให้พื้นผิวด้านนอกของทรงกลมกลวงเป็นสีเงิน เพื่อให้เกิดการสะท้อนจากพื้นผิวกลวงหรือเว้า
กระจกนูน ทำขึ้นโดยการทำให้พื้นผิวด้านในเป็นสีเงิน เพื่อให้เกิดการสะท้อนจากพื้นผิวด้านนอกหรือพื้นผิวนูน

คำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับกระจกทรงกลม
เสา ศูนย์กลางทางเรขาคณิตของพื้นผิวทรงกลมของกระจก มันแสดงโดย P
ศูนย์กลางของความโค้ง ศูนย์กลางความโค้งของกระจกคือศูนย์กลางของทรงกลมที่กระจกเป็นส่วนประกอบ มันแสดงโดย C
รัศมีความโค้ง คือรัศมีของทรงกลมที่มีกระจกเป็นส่วนประกอบ มันแสดงโดย R
แกนหลัก เส้นตรงเชื่อมเสากับจุดศูนย์กลางความโค้ง ไลน์พีซีในรูปด้านล่างแสดงถึงแกนหลัก อาจขยายออกไปด้านใดด้านหนึ่งของเสา

ให้เราเข้าใจว่าลำแสงสะท้อนจากกระจกเว้าและกระจกนูนอย่างไร
กระจกทั้งสองสะท้อนแสงตามกฎการสะท้อน กล่าวคือ มุมตกกระทบ (i) เท่ากับมุมสะท้อน (r)

เมื่อรังสีของแสงตกกระทบกระจกทรงกลม ที่ขนานกับแกนหลัก รังสีจะสะท้อนตามกฎการสะท้อน \(\angle i = \angle r\) ค่าปกติที่จุดตกกระทบได้จากการต่อจุดนี้เข้ากับจุดศูนย์กลางของความโค้ง C รังสีที่สะท้อนกลับในกรณีของกระจกเว้าจะบรรจบกันที่จุด F บนแกนหลัก จุดนี้เรียกว่าจุด โฟกัสของกระจกเว้า ในกรณีของกระจกนูน รังสีที่สะท้อนจะไม่บรรจบกันที่จุดใดๆ แต่ดูเหมือนว่าจะมาจากจุด F บนแกนหลัก จุดนี้เรียกว่า โฟกัสของกระจกนูน โฟกัส แสดงด้วยตัวอักษร F
ทางยาวโฟกัส: ระยะโฟกัสจากขั้วของกระจกเรียกว่าทางยาวโฟกัสของกระจก ทางยาวโฟกัสในรูปด้านบนคือระยะทาง PF
ฉ = พีเอฟ
ทางยาวโฟกัส (f) คือครึ่งหนึ่งของรัศมีความโค้ง
\(f = \frac{1} {2}R\)

ภาพที่เกิดจากกระจกทรงกลม

ในการสร้างภาพของวัตถุเนื่องจากการสะท้อนของกระจกทรงกลม ให้พิจารณารังสีสามประการ:
1) ลำแสงขนานกับแกนหลัก หลังจากการสะท้อน จะผ่านโฟกัสในกรณีของกระจกเว้า หรือดูเหมือนว่ามาจากโฟกัสในกรณีของกระจกนูน
2) รังสีที่ผ่านจุดศูนย์กลางของความโค้งจะตกกระทบบนกระจกทรงกลมตามปกติ ดังนั้น รังสีจะสะท้อนกลับไปตามเส้นทางของมันเอง
3) รังสีที่ผ่านโฟกัสในกรณีของกระจกเว้า หรือดูเหมือนว่าจะผ่านโฟกัสในกรณีที่กระจกนูนสะท้อนขนานกับแกนหลัก

ภาพจริงและภาพเสมือนจริง: ภาพจริงเกิดขึ้นเมื่อรังสีที่สะท้อนมาบรรจบกัน ณ จุดหนึ่ง มันกลับด้านและสามารถรับได้บนหน้าจอ ภาพเสมือนจริงเกิดขึ้นเมื่อรังสีที่สะท้อนมาบรรจบกันและทำให้เกิดภาพย้อนกลับ มันตั้งขึ้นและไม่สามารถรับได้บนหน้าจอ

ภาพที่เกิดจากกระจกเว้า
แผนภาพเรย์ ข้อมูลจำเพาะ

ตำแหน่งของวัตถุ : ที่ระยะอนันต์

ตำแหน่งของภาพ : ที่โฟกัส(F)

ลักษณะของภาพ : จริง กลับด้าน และย่อ

ตำแหน่งของวัตถุ : เลยจุดศูนย์กลางความโค้ง (C)

ตำแหน่งของภาพ : ระหว่างโฟกัส (F) และกึ่งกลางความโค้ง (C)

ลักษณะของภาพ : จริง หัวกลับ และเล็กกว่าวัตถุ

ตำแหน่งของวัตถุ : ตรงกลางความโค้ง (C)

ตำแหน่งของภาพ : กึ่งกลางความโค้ง (C)

ลักษณะของภาพ : ของจริงกลับด้านและมีขนาดเท่ากัน

ตำแหน่งของวัตถุ : ระหว่างกึ่งกลางความโค้ง (C) และโฟกัส (F)

ตำแหน่งของภาพ : เลยจุดศูนย์กลางความโค้ง (C)

ลักษณะของภาพ : ของจริง หัวกลับ และใหญ่กว่าวัตถุ

ตำแหน่งของวัตถุ : ที่โฟกัส(F)

ตำแหน่งของภาพ : Infinity

ลักษณะของภาพ : จริง กลับด้าน และกำลังขยายสูง

ตำแหน่งของวัตถุ : ระหว่างโฟกัส (F) และเสา (P)

ตำแหน่งของภาพ : หลังกระจก

ลักษณะของภาพ : เสมือนจริง ตั้งตรงและขยาย

ภาพที่เกิดจากกระจกนูน
ไดอะแกรมเรย์ ข้อมูลจำเพาะ

ตำแหน่งของวัตถุ : ที่ระยะอนันต์

ตำแหน่งของภาพ: ที่โฟกัส

ลักษณะของภาพ: ลดลงจนถึงจุดหนึ่ง เสมือนและตั้งตรง

ตำแหน่งของวัตถุ: ที่จุดอื่น

ตำแหน่งของภาพ: ระหว่างโฟกัสและเสา

ลักษณะของภาพ: ลดขนาด เสมือนจริง และตั้งตรง

การใช้กระจกเว้า
การใช้กระจกนูน


กิจกรรม

1. การหาจุดโฟกัสของกระจกเว้า:
ใช้กระจกเว้าและถือให้หันเข้าหาดวงอาทิตย์ ตอนนี้วางกระดาษไว้ข้างหน้าและปรับระยะห่างจากกระจกเพื่อให้เห็นภาพดวงอาทิตย์ขนาดเล็กมากบนกระดาษ เก็บไว้สักครู่แล้วคุณจะสังเกตเห็นว่ากระดาษเป็นถ่านที่จุดนี้ จุดนี้เป็นจุดสำคัญของกระจกเว้า

2. ใช้ช้อนเหล็กขัด พื้นผิวด้านในของช้อนโค้งเข้าด้านในและมีรูปร่างเว้า ในขณะที่พื้นผิวด้านนอกโค้งออกด้านนอกและมีรูปร่างนูน ถือช้อนโดยให้พื้นผิวด้านในหันเข้าหาคุณ ตอนนี้ย้ายช้อนออกจากตัวคุณแล้วคุณจะสังเกตเห็นว่าภาพกลับด้าน นี่แสดงให้เห็นการก่อตัวของภาพในกระจกเว้า ตอนนี้ถือช้อนโดยให้พื้นผิวด้านนอกหันเข้าหาใบหน้าของคุณ ตอนนี้สังเกตภาพ คุณจะสังเกตเห็นว่าภาพนั้นตั้งตรงแต่ลดลง และเมื่อคุณเลื่อนช้อนออกจากคุณ ภาพจะยังคงลดลงและตั้งตรง นี่แสดงให้เห็นการก่อตัวของภาพในกระจกนูน

Download Primer to continue