Segur que coneixes els miralls plans 🙂 Abans d'anar a l'escola, probablement passaves força estona mirant-te el reflex al mirall, comprovant si la teva cara encara era atractiva o bonica 😀 Els miralls són una eina òptica senzilla que sovint fem servir cada dia.
Definició d'un mirall pla
A la vida quotidiana, els miralls plans sovint s'anomenen miralls. Quan algú diu "mirall", normalment es refereix a un mirall pla. En física, s'han d'anomenar miralls plans per distingir-los dels miralls corbats ( miralls còncaus i convexos ).
Un mirall pla és un mirall que té una superfície plana, on una de les superfícies està recoberta amb un metall reflectant de manera que la superfície plana del mirall pot reflectir més del 95 per cent de la llum que hi incideix. Si il·lumines la superfície del mirall amb una llanterna, el mirall reflecteix la llum de la llanterna de manera que els teus ulls queden enlluernats si la llum reflectida de la llanterna et toca els ulls. Per contra, si et poses davant d'una superfície de mirall durant el dia, la teva cara reflecteix la llum solar sobre la superfície del mirall i, alhora, el mirall reflecteix la llum cap a tu. Si et poses davant d'una superfície de mirall a la nit, la teva cara reflecteix la llum d'una làmpada elèctrica sobre la superfície del mirall i, alhora, el mirall reflecteix la llum d'una làmpada elèctrica cap a tu.
Per què apareix la teva cara al mirall i com es forma aquesta imatge?
Ombra
Observeu un exemple de la formació d'una imatge d'un objecte per un mirall, tal com es mostra a la imatge de la dreta. L'objecte (verd) es troba davant de la superfície del mirall. L'objecte reflecteix molta llum. feix de llum cap a la superfície del mirall, però es representen només com dos feixos estrets de llum o dos raigs. Els dos raigs que incideixen sobre la superfície del mirall són reflectits per la superfície del mirall, on llei de la reflexió de la llum s'aplica a la reflexió dels dos raigs. La llum arriba 1 perpendicular o formant un angle de 90 grauso amb la línia normal (línia normal = línia imaginària perpendicular a la superfície del mirall a través de la qual passa la llum) per tant, d'acord amb la llei de reflexió de la llum, raig reflectit 1 també perpendicular o formant un angle de 90 grauso amb una superfície de mirall. La llum arriba 2 formant un angle de 30°o dengan línia normal Per tant, segons la llei de reflexió de la llum, el raig reflectit 2 també forma un angle de 30°o amb línies normals.
La llum que prové de P cap al mirall no penetra el mirall sinó que es reflecteix. Quan la llum es reflecteix al mirall, la direcció de la llum reflectida sembla que prové de P'. Si l'objecte es substitueix per una llanterna, la llum emesa per la llanterna també es reflecteix al mirall. L'ull de l'observador, que només veu el reflex de la llanterna i no sap que la llum és llum reflectida, la veu com si la llum de la llanterna vingués de P'. La línia de punts de la imatge representa el "camí" de la llum darrere del mirall i P' és la imatge de l'objecte. Com que la llum no penetra realment el mirall pla o no passa per darrere del mirall, la imatge de P' és una imatge virtual o una pseudoimatge . Si col·loqueu una pantalla al punt P, no apareixerà cap imatge de l'objecte a la pantalla.
Exemple de problemes
1. Mira la imatge!
Un objecte es col·loca a 4 cm davant d'un mirall pla, i l'alçada de la imatge i la distància de la imatge al mirall són respectivament...
A. 1 cm i 4 cm
B. 4 cm i 1 cm
C. 3 cm i 5 cm
D. 4 cm i 4 cm
Discussió
En un mirall pla, l'alçada de la imatge = l'alçada de l'objecte i la distància de la imatge = la distància de l'objecte.
Si l'alçada de l'objecte = 1 cm, aleshores l'alçada de l'ombra = 1 cm.
Si la distància a l'objecte = 4 cm, aleshores la distància a la imatge = 4 cm.
Així doncs, l'alçada de la imatge i la distància de la imatge al mirall pla són 1 cm i 4 cm respectivament.
La resposta correcta és A.
2. La naturalesa de la imatge formada per un mirall pla és...
A. vertical, de la mateixa mida
B. vertical, reduït
C. vertical, ampliat
D. invertit, ampliat
Discussió
Els miralls plans s'utilitzen habitualment per a la reflexió. La imatge formada per un mirall pla és vertical i de la mateixa mida.
La resposta correcta és A.
