Speciální paprsky konvexních zrcadel

Pokud je předmět umístěn před konvexní zrcadlovou plochou, která odráží světlo, konvexní zrcadlo vytvoří obraz předmětu. Pokud je známa vzdálenost předmětu od konvexního zrcadla, jak nakreslíte tvar obrazu předmětu? Pro objasnění předpokládejme, že je předmět umístěn před konvexním zrcadlem. konvexní zrcadlo jak je znázorněno na obrázku níže.
Titulek:
Speciální paprsky konvexního zrcadla - 1Oranžová čára = konvexní zrcadlo
Modrá čára = hlavní osa
Šipka (zelená) = objekt
R = střed křivosti konvexního zrcadla
f = ohnisko konvexního zrcadla

Stín objektu se získá zobrazením všech světelných paprsků procházejících objektem, ale to je nepraktické, protože by to vytvořilo mnoho čar představujících světelné paprsky. Pro jednoduchost se vybere několik světelných paprsků, které reprezentují všechny světelné paprsky procházející objektem. Protože tento jev zahrnuje odraz světla , je nutné při zobrazování tvorby stínu dodržovat zákony odrazu .

Tři paprsky světla nebo speciální paprsky konvexních zrcadel
Speciální světlo 1:
Speciální paprsky konvexního zrcadla - 2Paprsek 1 nebo světelný paprsek 1, který přichází k konvexnímu zrcadlu, je znázorněn rovnoběžně s hlavní osa a dotkne se horního konce objektu, poté se odrazí od konvexního zrcadla, odkud odražený světelný paprsek zdánlivě vychází ohnisko (f)Dopadající světlo a odražené světlo se musí shodovat zákon odrazu světla, kde úhel dopadu je roven úhlu odrazu.

Speciální světlo 2:
Speciální paprsky konvexního zrcadla - 3Paprsek 2 neboli světelný paprsek 2 přicházející směrem k konvexnímu zrcadlu je znázorněn tak, že se dotýká horního okraje objektu a směřuje k bodu, kde hlavní osa protíná konvexní zrcadlo, poté se světelný paprsek odráží. Dopadající paprsek a odražený paprsek se musí setkat. zákon odrazu světla, kde úhel dopadu je roven úhlu odrazu.

Speciální světlo 3:
Speciální paprsky konvexního zrcadla - 4Paprsek 3 neboli světelný paprsek 3 přicházející směrem k konvexnímu zrcadlu je znázorněn směrem k středový bod zakřivení zrcadla (R) a dotkne se horního okraje objektu, poté se odrazí od konvexního zrcadla, jako by odražený světelný paprsek vycházel ze středu zakřivení. Odražený světelný paprsek se shoduje s dopadajícím světelným paprskem. Dopadající světelný paprsek a odražený světelný paprsek se musí setkat zákon odrazu světla, kde úhel dopadu se rovná úhlu odrazu. Pokud se dopadající světelný paprsek shoduje s odraženým světelným paprskem, pak musí být světelný paprsek kolmý (90o) s konvexním zrcadlovým povrchem.

Tvorba stínu (dva speciální paprsky)
Vznik stínu objektu lze znázornit pouze dvěma světelnými paprsky nebo dvěma speciálními paprsky, jak je znázorněno na obrázku níže. Pokud se použijí dva světelné paprsky, existují tři možné obrazy vzniku stínu.
Speciální paprsky 1 a 2

Speciální paprsky konvexního zrcadla - 5

Speciální paprsky 1 a 3

Speciální paprsky konvexního zrcadla - 6

Speciální paprsky 2 a 3

Speciální paprsky konvexního zrcadla - 7

Obraz útvaru obrazu objektu získaný pouze dvěma světelnými paprsky je třeba upravit podle vzdálenosti objektu od konvexního zrcadla. Pokud je vzdálenost objektu od konvexního zrcadla stejná jako na obrázku výše, existují tři způsoby, jak nakreslit útvar obrazu pouze pomocí dvou světelných paprsků. Pokud se vzdálenost objektu od konvexního zrcadla liší od obrázku výše, například objekt se nachází mezi ohniskem a středem křivosti, pak nemusí nutně existovat tři způsoby, jak nakreslit útvar obrazu, mohou existovat pouze dva způsoby.
Pokud kreslíte vytvoření obrazu objektu pomocí konvexního zrcadla, můžete si zvolit jednu metodu a nemusíte použít dvě nebo tři metody.

Tvorba obrazu (tři speciální paprsky)
Vznik stínu objektu lze znázornit pomocí tří světelných paprsků nebo tří speciálních paprsků, jak je znázorněno na obrázku níže.

Speciální paprsky konvexního zrcadla - 8

Pokud vzdálenost objektu od konvexního zrcadla není taková, jako na obrázku, například pokud se objekt nachází mezi konvexním zrcadlem a ohniskem, nebo se objekt nachází mezi ohniskem a středem zakřivení konvexního zrcadla, pak nemusí nutně platit, že vznik obrazu objektu lze popsat třemi možnostmi nebo třemi způsoby, jako na obrázku. Mohlo by se stát, že existují pouze dvě možnosti nebo dva způsoby, jak nakreslit vznik obrazu. Podívejte se prosím na příklad obrazu vzniku obrazu objektu konvexním zrcadlem, kde se vzdálenost objektu od konvexního zrcadla mění, v tématu obraz konvexního zrcadla.

 

Zanechte komentář