Du kender helt sikkert flade spejle 🙂 Før du gik i skole, brugte du sikkert lang tid på at stirre på dit spejlbillede i spejlet og tjekke, om dit ansigt stadig var flot eller smukt 😀 Spejle er et simpelt optisk værktøj , som vi ofte bruger hver dag.
Definition af et plant spejl
I hverdagen kaldes plane spejle ofte for spejle. Når nogen siger "spejl", mener de normalt et plant spejl. I fysik bør man kalde dem plane spejle for at skelne dem fra buede spejle ( konkave og konvekse spejle ).
Et plant spejl er et spejl, der har en plan overflade, hvor en af overfladerne er belagt med et reflekterende metal, så den flade spejloverflade kan reflektere mere end 95 procent af det lys, der rammer den. Hvis du lyser med en lommelygte på spejloverfladen, reflekterer spejlet lommelygtens lys, så dine øjne blændes, hvis det reflekterede lommelygtelys rammer dine øjne. Omvendt, hvis du står foran en spejloverflade om dagen, reflekterer dit ansigt sollys på spejloverfladen, og samtidig reflekterer spejlet lyset tilbage på dig. Hvis du står foran en spejloverflade om natten, reflekterer dit ansigt lys fra en elektrisk lampe på spejloverfladen, og samtidig reflekterer spejlet lyset fra en elektrisk lampe tilbage på dig.
Hvorfor ses dit ansigt i spejlet, og hvordan dannes dette billede?
Skygge
Se et eksempel på dannelsen af et billede af et objekt af et spejl, som vist på billedet til højre. Objektet (grønt) er foran spejlets overflade. Objektet reflekterer meget lys. lysstråle mod spejloverfladen, men er afbildet som kun to smalle lysstråler eller to stråler. De to stråler, der rammer spejloverfladen, reflekteres af spejloverfladen, hvor loven om lysets refleksion gælder for refleksionen af de to stråler. Lyset kommer 1 vinkelret eller danner en 90 graders vinkelo med normallinjen (normallinjen = imaginær linje vinkelret på spejloverfladen, hvorigennem lyset passerer) derfor i overensstemmelse med loven om lysrefleksion, reflekteret stråle 1 også vinkelret eller danner en 90 graders vinkelo med en spejloverflade. Lyset kommer 2 danner en 30 graders vinkelo med normal linje Derfor danner den reflekterede stråle 2 ifølge loven om lysrefleksion også en vinkel på 30°.o med normale linjer.
Lyset, der kommer fra P mod spejlet, trænger ikke ind i spejlet, men reflekteres. Når lyset reflekteres af spejlet, ser det ud til, at det reflekterede lys kommer fra P'. Hvis objektet erstattes af en lommelygte, reflekteres det lys, der udsendes af lommelygten, også af spejlet. Observatørens øje, som kun ser refleksionen af lommelygten og ikke ved, at lyset er reflekteret lys, ser det, som om lommelygtens lys kom fra P'. Den stiplede linje i billedet repræsenterer lysets "bane" bag spejlet, og P' er billedet af objektet. Fordi lyset ikke rent faktisk trænger ind i det flade spejl eller ikke passerer bag spejlet, er billedet af P' et virtuelt billede eller et pseudobillede . Hvis du placerer en skærm i punkt P, vil der ikke vises noget billede af objektet på skærmen.
Eksempel på soal
1. Se på billedet!
Et objekt placeres 4 cm foran et plant spejl, hvorefter billedets højde og afstanden fra billedet til spejlet henholdsvis...
A. 1 cm og 4 cm
B. 4 cm og 1 cm
Ca. 3 cm og 5 cm
D. 4 cm og 4 cm
Diskussion
I et fladt spejl er billedets højde = objektets højde, og billedets afstand = objektets afstand.
Hvis objektets højde = 1 cm, så er skyggens højde = 1 cm.
Hvis afstanden til objektet = 4 cm, så er afstanden til billedet = 4 cm.
Så billedets højde og billedets afstand fra det flade spejl er henholdsvis 1 cm og 4 cm.
Det rigtige svar er A.
2. Billedets natur dannet af et fladt spejl er...
A. oprejst, samme størrelse
B. oprejst, reduceret
C. oprejst, forstørret
D. inverteret, forstørret
Diskussion
Flade spejle bruges almindeligvis til refleksion. Billedet dannet af et fladt spejl er opretstående og af samme størrelse.
Det rigtige svar er A.
