Flache Spiegel sind Ihnen sicherlich bekannt 🙂 Bevor Sie zur Schule gingen, haben Sie wahrscheinlich viel Zeit damit verbracht, Ihr Spiegelbild anzustarren und zu überprüfen, ob Ihr Gesicht noch gut aussah 😀 Spiegel sind ein einfaches optisches Hilfsmittel , das wir oft jeden Tag benutzen.
Definition eines Planspiegels
Im Alltag werden ebene Spiegel oft einfach als Spiegel bezeichnet. Wenn jemand „Spiegel“ sagt, meint er in der Regel einen ebenen Spiegel. In der Physik sollte man sie jedoch als ebene Spiegel bezeichnen, um sie von gekrümmten Spiegeln ( Konkav- und Konvexspiegeln ) zu unterscheiden.
Ein Planspiegel ist ein Spiegel mit einer ebenen Oberfläche, deren eine Seite mit einem reflektierenden Metall beschichtet ist. Dadurch kann die Spiegeloberfläche über 95 Prozent des einfallenden Lichts reflektieren. Leuchtet man mit einer Taschenlampe auf die Spiegeloberfläche, wird das Licht so stark reflektiert, dass die Augen geblendet werden, wenn das reflektierte Licht auf die Augen trifft. Steht man hingegen tagsüber vor einem Spiegel, reflektiert das eigene Gesicht Sonnenlicht auf die Spiegeloberfläche, und gleichzeitig reflektiert der Spiegel Licht zurück auf das Gesicht. Steht man nachts vor einem Spiegel, reflektiert das eigene Gesicht das Licht einer elektrischen Lampe auf die Spiegeloberfläche, und gleichzeitig reflektiert der Spiegel Licht der Lampe zurück auf das Gesicht.
Warum erscheint dein Gesicht im Spiegel und wie entsteht dieses Bild?
Schatten
Betrachten Sie ein Beispiel für die Entstehung eines Spiegelbildes, wie in der Abbildung rechts dargestellt. Das Objekt (grün) befindet sich vor der Spiegeloberfläche. Es reflektiert viel Licht. Lichtstrahl Die auf die Spiegeloberfläche treffenden Lichtstrahlen werden als zwei schmale Lichtbündel oder zwei Strahlen dargestellt. Die beiden Strahlen, die auf die Spiegeloberfläche treffen, werden von dieser reflektiert, wo Gesetz der Lichtreflexion gilt für die Reflexion der beiden Strahlen. Das Licht kommt 1 senkrecht oder einen 90-Grad-Winkel bildendo mit der Normalen (Normale = gedachte Linie senkrecht zur Spiegeloberfläche, durch die das Licht hindurchtritt) daher gemäß dem Gesetz der Lichtreflexion, reflektierter Strahl 1 auch senkrecht oder einen 90-Grad-Winkel bildendo mit einer spiegelnden Oberfläche. Das Licht kommt 2 einen Winkel von 30o mit normale Linie Daher bildet der reflektierte Strahl 2 gemäß dem Reflexionsgesetz des Lichts ebenfalls einen Winkel von 30°.o mit normalen Linien.
Das von Punkt P auf den Spiegel einfallende Licht dringt nicht durch den Spiegel, sondern wird reflektiert. Bei der Reflexion scheint die Richtung des reflektierten Lichts von Punkt P' zu kommen. Ersetzt man das Objekt durch eine Taschenlampe, wird auch deren Licht vom Spiegel reflektiert. Das Auge des Betrachters, das nur die Reflexion der Taschenlampe wahrnimmt und nicht weiß, dass es sich um reflektiertes Licht handelt, sieht es so, als käme das Licht der Taschenlampe von Punkt P'. Die gestrichelte Linie in der Abbildung stellt den Lichtweg hinter dem Spiegel dar, und P' ist das Bild des Objekts. Da das Licht den Spiegel nicht durchdringt und nicht hinter ihn gelangt, ist das Bild von P' ein virtuelles oder Scheinbild . Platziert man einen Schirm an Punkt P, erscheint kein Bild des Objekts auf dem Schirm.
Beispiel für eine Frage
1. Schau dir das Bild an!
Ein Objekt wird 4 cm vor einem Planspiegel platziert. Dann betragen die Höhe des Bildes und der Abstand des Bildes vom Spiegel jeweils...
A. 1 cm und 4 cm
B. 4 cm und 1 cm
C. 3 cm und 5 cm
D. 4 cm und 4 cm
Diskussion
Bei einem Planspiegel gilt: Die Höhe des Bildes entspricht der Höhe des Objekts und die Entfernung des Bildes entspricht der Entfernung des Objekts.
Wenn die Höhe des Objekts 1 cm beträgt, dann beträgt die Höhe des Schattens ebenfalls 1 cm.
Wenn die Gegenstandsweite 4 cm beträgt, dann beträgt die Bildweite ebenfalls 4 cm.
Die Höhe des Bildes und der Abstand des Bildes vom flachen Spiegel betragen also 1 cm bzw. 4 cm.
Die richtige Antwort ist A.
2. Die Eigenschaften des von einem Planspiegel erzeugten Bildes sind...
A. aufrecht, von gleicher Größe
B. aufrecht, reduziert
C. aufrecht, vergrößert
D. umgekehrt, vergrößert
Diskussion
Flache Spiegel werden häufig zur Reflexion verwendet. Das von einem flachen Spiegel erzeugte Bild ist aufrecht und hat die gleiche Größe.
Die richtige Antwort ist A.
