Wenn ein Gegenstand vor eine konvexe Spiegelfläche gehalten wird, die Licht reflektiert, erzeugt der Spiegel ein Bild des Gegenstands. Wie zeichnet man die Entstehung des Bildes, wenn der Abstand des Gegenstands zum Spiegel bekannt ist? Zur Veranschaulichung betrachten wir ein Beispiel: Ein Gegenstand wird vor einen konvexen Spiegel gestellt. konvexer Spiegel wie in der Abbildung unten dargestellt.
Untertitel :
Orange Linie = konvexer Spiegel
Blaue Linie = Hauptachse
Pfeil (grün) = Objekt
R = Krümmungsmittelpunkt eines konvexen Spiegels
f = Brennpunkt des konvexen Spiegels
Der Schatten eines Objekts entsteht, indem man alle Lichtstrahlen darstellt , die das Objekt durchdringen. Dies ist jedoch unpraktisch, da dadurch unzählige Linien entstehen würden, die die Lichtstrahlen repräsentieren. Zur Vereinfachung werden daher nur wenige Lichtstrahlen ausgewählt, die alle durch das Objekt hindurchtretenden Lichtstrahlen symbolisieren. Da es sich bei diesem Phänomen um Lichtreflexion handelt , müssen die Reflexionsgesetze bei der Darstellung der Schattenbildung beachtet werden.
Drei Lichtstrahlen oder spezielle Strahlen konvexer Spiegel
Speziallicht 1:
Der Strahl 1 bzw. Lichtstrahl 1, der auf den konvexen Spiegel trifft, wird als parallel zu dargestellt. Hauptachse und berührt das obere Ende des Objekts, wird dann von einem konvexen Spiegel reflektiert, wobei der reflektierte Lichtstrahl scheinbar von dort kommt Brennpunkt (f)Die einfallenden und reflektierten Lichtbedingungen müssen erfüllt sein Gesetz der Lichtreflexion, wobei der Einfallswinkel gleich dem Reflexionswinkel ist.
Speziallicht 2:
Der auf den konvexen Spiegel treffende Lichtstrahl 2 berührt dessen Oberkante und verläuft auf den Schnittpunkt der Hauptachse mit dem Spiegel zu, wo er reflektiert wird. Einfallender und reflektierter Strahl müssen sich schneiden. Gesetz der Lichtreflexion, wobei der Einfallswinkel gleich dem Reflexionswinkel ist.
Speziallicht 3:
Der Lichtstrahl 3, der auf den konvexen Spiegel trifft, wird in Richtung des Spiegels dargestellt. Mittelpunkt der Krümmung des Spiegels (R) und berührt die Oberkante des Objekts, wird dann von einem konvexen Spiegel so reflektiert, als ob der reflektierte Lichtstrahl vom Krümmungsmittelpunkt ausginge. Der reflektierte Lichtstrahl fällt mit dem einfallenden Lichtstrahl zusammen. Der einfallende und der reflektierte Lichtstrahl müssen sich schneiden Gesetz der LichtreflexionDer Einfallswinkel ist gleich dem Reflexionswinkel. Wenn der einfallende Lichtstrahl mit dem reflektierten Lichtstrahl übereinstimmt, dann muss der Lichtstrahl senkrecht (90°) stehen.o) mit einer konvexen Spiegeloberfläche.
Schattenbildung (zwei spezielle Strahlen)
Die Entstehung des Schattens eines Objekts lässt sich, wie in der Abbildung unten dargestellt, mit nur zwei Lichtstrahlen oder zwei speziellen Strahlen visualisieren. Bei Verwendung zweier Lichtstrahlen ergeben sich drei mögliche Darstellungen der Schattenbildung.
Spezielle Strahlen 1 und 2
Spezielle Strahlen 1 und 3
Spezielle Strahlen 2 und 3
Die Darstellung der Bildentstehung eines Objekts mithilfe von nur zwei Lichtstrahlen muss an den Abstand des Objekts zum konvexen Spiegel angepasst werden. Befindet sich das Objekt im obigen Bild in einem anderen Abstand, beispielsweise zwischen Brennpunkt und Krümmungsmittelpunkt, so gibt es unter Umständen nur zwei Möglichkeiten zur Darstellung der Bildentstehung.
Wenn Sie die Entstehung eines Bildes eines Objekts durch einen konvexen Spiegel zeichnen, können Sie eine Methode wählen und müssen nicht zwei oder drei Methoden verwenden.
Bildentstehung (drei spezielle Strahlen)
Die Entstehung des Schattens eines Objekts kann mithilfe von drei Lichtstrahlen oder drei speziellen Strahlen dargestellt werden, wie in der Abbildung unten gezeigt.
Wenn der Abstand des Objekts zum konvexen Spiegel nicht wie in der Abbildung ist, beispielsweise wenn sich das Objekt zwischen dem konvexen Spiegel und dem Brennpunkt oder zwischen dem Brennpunkt und dem Krümmungsmittelpunkt des Spiegels befindet, lässt sich die Bildentstehung nicht zwangsläufig wie in der Abbildung durch drei Möglichkeiten beschreiben. Es könnten auch nur zwei Möglichkeiten zur Darstellung der Bildentstehung existieren. Siehe dazu das Beispiel zur Bildentstehung durch einen konvexen Spiegel bei variierendem Abstand des Objekts zum Spiegel im Abschnitt „ Bild des konvexen Spiegels“.
