Вызначэнне выпуклага люстэрка
Адзін з тыпаў люстэркаў, якія выкарыстоўваюцца ў паўсядзённым жыцці, — гэта выпуклае люстэрка. Выпуклае люстэрка мае крывалінейную форму, дзе паверхня люстэрка, якая адлюстроўвае святло, выгінаецца наперад.
Выкарыстанне выпуклага люстэрка
Калі вы калі-небудзь бачылі люстэрка задняга выгляду на матацыкле або аўтамабілі, вы, вядома, ужо ведаеце пра выкарыстанне выпуклых люстэркаў у паўсядзённым жыцці. Люстэркі выкарыстоўваюцца ў якасці люстэркаў задняга выгляду, таму што выявы, якія ўтвараюцца выпуклымі люстэркамі, з'яўляюцца вертыкальнымі, і выявы меншыя за аб'екты, таму яны маюць больш шырокі дыяпазон агляду. Акрамя меншага памеру выявы, усе выявы, якія ўтвараюцца выпуклымі люстэркамі, з'яўляюцца віртуальнымі.
Фокус выпуклага люстэрка
Калі паверхня люстэрка, якое адлюстроўвае святло, падвяргаецца ўздзеянню вельмі аддаленага аб'екта, напрыклад, сонечных прамянёў, то прамень святла, які выпраменьваецца сонцам
будзе паралельная галоўнай восі люстэрка, як паказана на малюнку ніжэй. Галоўная вось — гэта ўяўная лінія, перпендыкулярная да цэнтра паверхні люстэрка. На малюнку ніжэй галоўная вось супадае з фокуснай кропкай (F) люстэрка.
Калі прамень святла падае на паверхню люстэрка, ён адпавядае закону адлюстравання святла, дзе вугал падзення супадае з вуглом адлюстравання. Калі пункцірную лінію правесці ад асновы адлюстраванага святла, усе пункцірныя лініі перасякаюцца ў адной кропцы, і гэтая кропка называецца фокуснай кропкай (F) люстэрка.
Чалавечае вока бачыць прамень святла, які рухаецца па прамой траекторыі, і ўсё адлюстраванае святло, быццам выходзіць з фокуснай кропкі люстэрка. Фокусная кропка — гэта кропка выявы аб'екта, якая знаходзіцца вельмі далёка ад паверхні люстэрка, напрыклад, сонца і выява ўяўныя.
Фокусная адлегласць выпуклага люстэрка
Фокусная адлегласць (f) — гэта адлегласць паміж фокуснай кропкай (F) і паверхняй люстэрка. Кропка C — гэта цэнтральная кропка крывізны люстэрка. Фокусная адлегласць выпуклага люстэрка роўная f (фокусная адлегласць = f = FQ), а радыус крывізны выпуклага люстэрка роўны r (радыус крывізны = r = CQ = CP).
Уваходны прамень трапляе на люстэрка на кропцы P, а затым адлюстроўваецца ад выпуклага люстэрка, дзе адлюстраванае святло, здаецца, паходзіць з факуснай кропкі F. Пункцірная лінія CP — гэта нармальная лінія. Уваходнае святло і адлюстраванае святло адпавядаюць закону адлюстравання святла, дзе вугал падзення (θ) роўны вуглу адлюстравання (θ), а гэты вугал роўны вуглу трыкутніка PCQ (θ). Вугал трыкутніка PCQ супадае з вуглом трыкутніка CPF, таму трыкутнік PFC з'яўляецца роўнабаковым трыкутнікам. Паколькі трыкутнік PFC з'яўляецца роўнабаковым трыкутнікам, даўжыня PF роўная даўжыні CF. Калі выказаць здагадку, што шырыня люстэрка меншая за радыус крывізны люстэрка, даўжыня PF лічыцца роўнай даўжыні FQ. Паколькі CF = PF і PF = FQ, то CQ = 2CF = 2FQ. CQ = r = радыус крывізны люстэрка і FQ = f = фокусная адлегласць люстэрка. Такім чынам, можна зрабіць выснову, што радыус крывізны выпуклага люстэрка (r) = 2x фокусная адлегласць (f) выпуклага люстэрка. Матэматычна:
r = 2f або f = r / 2
Фарміраванне выявы выпуклым люстэркам
Увагнутыя люстэркі могуць фармаваць рэальныя і віртуальныя выявы, у той час як выпуклыя люстэркі могуць фармаваць толькі віртуальныя выявы. Адносна фармавання выявы аб'екта выпуклымі люстэркамі падрабязна тлумачыцца ў тэме фармавання выявы выпуклым люстэркам.
Віртуальны малюнак
Калі выпуклае люстэрка адлюстроўвае святло, якое паступае на выпуклую паверхню люстэрка, кірунак адбітага святла
здаецца, што святло паступае з факуснай кропкі выпуклага люстэрка і цэнтральнай кропкі крывізны выпуклага люстэрка. Паколькі святло не праходзіць за выпуклым люстэркам, утвораная выява з'яўляецца віртуальнай выявай. Калі размясціць экран у месцы, дзе ёсць віртуальная выява, на экране выявы не будзе. Віртуальная выява існуе таму, што чалавечае вока бачыць прамяні святла, якія рухаюцца прама, і выглядае так, быццам прамяні паступаюць з кропкі, дзе знаходзіцца віртуальная выява.
