Definition eines konvexen Spiegels
Eine im Alltag gebräuchliche Spiegelart ist der Konvexspiegel. Ein Konvexspiegel ist ein Spiegel mit einer gekrümmten Form, bei dem die lichtreflektierende Spiegelfläche nach vorne gewölbt ist.
Benutzen
Wenn Sie schon einmal einen Motorrad- oder Autorückspiegel gesehen haben, kennen Sie wahrscheinlich die alltägliche Verwendung von konvexen Spiegeln. Sie werden als Rückspiegel eingesetzt, weil das von ihnen erzeugte Bild kleiner ist und somit ein breiteres Sichtfeld ermöglicht. Abgesehen von der kleineren Bildgröße sind alle erzeugten Bilder virtuell oder imaginär. Bitte informieren Sie sich über das Thema. konvexes Spiegelbild um Ihr Verständnis zu verdeutlichen.
Mittelpunkt
Wenn die Oberfläche eines lichtreflektierenden Spiegels auf ein sehr weit entferntes Objekt, wie beispielsweise die Sonne, gerichtet ist, verläuft der von der Sonne ausgesendete Lichtstrahl parallel zur optischen Achse des Spiegels, wie in der Abbildung unten dargestellt. Die optische Achse ist eine gedachte Linie, die senkrecht zur Mitte der Spiegeloberfläche verläuft.
Beim Auftreffen auf eine Spiegeloberfläche gehorcht jeder Lichtstrahl den folgenden Gesetzen: Gesetz der LichtreflexionAlle reflektierten Strahlen scheinen vom Brennpunkt (F) des konvexen Spiegels auszugehen. Anders ausgedrückt: Der Brennpunkt ist der Bildpunkt eines Objekts, das sehr weit von der Spiegeloberfläche entfernt ist, und dieses Bild ist virtuell.
Brennweite
Die Brennweite (f) ist der Abstand zwischen dem Brennpunkt (F) und der Spiegeloberfläche. Punkt C ist der Krümmungsmittelpunkt des Spiegels. Die Brennweite des Spiegels ist f (Brennweite = f = FQ) und der Krümmungsradius des Spiegels ist r (Krümmungsradius = r = CQ = CP).
Der einfallende Strahl trifft im Punkt P auf den Spiegel und wird dann von diesem reflektiert. Der reflektierte Strahl scheint vom Brennpunkt F auszugehen. Die gestrichelte Linie CP ist normale LinieDer einfallende und der reflektierte Strahl gehorchen dem Reflexionsgesetz, wonach der Einfallswinkel (θ) gleich dem Reflexionswinkel (θ) ist. Dieser Winkel entspricht dem Winkel des Dreiecks PCQ (θ). Da der Winkel des Dreiecks PCQ gleich dem Winkel des Dreiecks CPF ist, ist das Dreieck PFC gleichseitig. Folglich ist die Länge von PF gleich der Länge von CF. Unter der Annahme, dass die Breite des Spiegels kleiner als der Krümmungsradius des konvexen Spiegels ist, wird die Länge von PF als gleich der Länge von FQ angenommen. Da CF = PF und PF = FQ, folgt CQ = 2 CF = 2 FQ. CQ = r = Krümmungsradius des Spiegels und FQ = f = Brennweite des Spiegels. Daraus lässt sich schließen, dass der Krümmungsradius des Spiegels (r) gleich dem Doppelten der Brennweite (f) des Spiegels ist. Mathematisch ausgedrückt:
r = 2 f oder f = r / 2
Schatten
Konkave Spiegel erzeugen reelle und virtuelle Bilder, konvexe Spiegel hingegen nur virtuelle. Die Entstehung eines Objektbildes durch einen konvexen Spiegel wurde im entsprechenden Thema ausführlich erläutert. konvexes Spiegelbild.
Mayas Schatten
Wenn Licht, das auf eine Spiegeloberfläche trifft, reflektiert wird, scheint die Richtung des reflektierten Lichts vom Brennpunkt des Spiegels und dem Mittelpunkt seiner Krümmung auszugehen. Da das Licht nicht tatsächlich hinter den Spiegel gelangt, ist das entstehende Bild … virtueller Schatten atau PhantomWenn Sie den Bildschirm an einer Position aufstellen, an der sich das virtuelle Bild befindet, erscheint kein Schatten auf dem Bildschirm.
