Artikel om strålediagrammer for konkave spejle
Hvis et objekt er foran et konkavt spejl, der reflekterer lys, vil det konkave spejl danne billedet af objektet. Hvis objektets position foran det konkave spejl er kendt, hvordan tegner man så objektets billeddannelse? For at tydeliggøre dette kan man antage, at et objekt er foran et konkavt spejl, som vist nedenfor.
Orange linje = konkavt spejl
Blå linjer = hovedaksen
Pil (grøn) = objekt
R = centrum for krumningen af det konkave spejl
f = fokus for det konkave spejl
Billeder af objekter kan fremstilles ved at tegne alle lysstråler, der passerer gennem objekter, men dette er mindre praktisk, fordi der vil være mange linjer, der repræsenterer lysstråler. For enkelhedens skyld er der valgt blot et par lysstråler til at repræsentere alle lysstråler, der passerer gennem objektet. Da denne begivenhed involverer lysets refleksion, skal loven om lysrefleksion overholdes, når billeddannelsen tegnes.
Strålediagrammer
1:
Stråle 1 eller lysstråle 1, der kommer ind i det konkave spejl, tegnes parallelt med hovedaksen og berører objektets øvre ende,
derefter reflekteret af et konkavt spejl, hvor den reflekterede lysstråle skal passere gennem brændpunktet (f). De indkommende stråler og de reflekterede stråler, der tegnes, skal opfylde loven om lysrefleksion, hvor indfaldsvinklen er lig med refleksionsvinklen.
2:
Stråle 2 eller lysstråle 2, der rammer det konkave spejl, tegnes som om den skal passere gennem brændpunktet og berøre objektets øvre ende.
derefter reflekteret af et konkavt spejl, hvor den reflekterede lysstråle skal være parallel med hovedaksen. De indkommende stråler og reflekterede stråler, der tegnes, skal opfylde loven om lysrefleksion, hvor indfaldsvinklen er lig med refleksionsvinklen.
3:
Stråle 3 eller lysstrålen 3, der kommer mod det konkave spejl, skal tegnes, og skal passere gennem spejlets krumnings midtpunkt (R) og
berøre objektets øvre ende, og reflekteres derefter af et konkavt spejl, hvor den reflekterede stråle falder sammen med den indfaldende stråle. De indkommende og reflekterede stråler, der beskrives, skal opfylde loven om lysrefleksion, hvor indfaldsvinklen er lig med refleksionsvinklen. Hvis lysstrålen falder sammen med den reflekterede stråle, skal lysstrålen være vinkelret (90o)
med den konkave spejloverflade, der passerer gennem lysstrålen, således at indfaldsvinklen på 90o er lig med refleksionsvinklen på 90o.
Billeddannelse (to stråler)
Billeddannelsen for et objekt kan tegnes ved kun at bruge to stråler, som vist nedenfor. Hvis der bruges to stråler, er der tre mulige billeddannelser.
Stråle 1 og stråle 2
Stråle 1 og stråle 3
Stråle 2 og stråle 3
Billedformationen for et objekt tegnet med kun to stråler skal justeres i forhold til objektets afstand fra det konkave spejl. Hvis objektets afstand fra det konkave spejl er som vist på figuren ovenfor, er der tre måder at tegne en billedformation med kun to stråler. Hvis objektets afstand fra det konkave spejl er forskellig fra figuren ovenfor, for eksempel hvis objektet er mellem fokuspunktet og krumningens centrum, er der kun to måder at tegne på.
Hvis du tegner en billedformation med et konkavt spejl, kan du vælge én metode og behøver ikke at bruge to eller tre måder.
Billeddannelse (tre stråler)
Billeddannelsen for et objekt kan tegnes ved hjælp af tre stråler, som vist i figuren nedenfor.
Hvis objektets afstand fra det konkave spejl ikke er som den ovenfor, for eksempel hvis objektet er mellem det konkave spejl og fokuspunktet,
eller objektet er mellem fokuspunktet og krumningsmidtpunktet for det konkave spejl, kan billeddannelsen for et objekt tegnes på tre måder, som vist i figuren ovenfor. Der kan kun være to måder at tegne billeddannelsen på. Se eksemplet på billeddannelsen ved et konkavt spejl, hvor afstanden mellem objekter og konkave spejle varierer, mht. billeddannelsen af det konkave spejl.
