Ορισμός του κυρτού κατόπτρου
Ένας τύπος καθρέφτη που χρησιμοποιείται στην καθημερινή ζωή είναι ο κυρτός καθρέφτης. Ένας κυρτός καθρέφτης είναι ένας καθρέφτης που έχει καμπύλο σχήμα, όπου η επιφάνεια του καθρέφτη που αντανακλά το φως καμπυλώνεται προς τα εμπρός.
Χρήση
Αν έχετε δει ποτέ καθρέφτη οπισθοπορείας μοτοσικλέτας ή αυτοκινήτου, πιθανότατα είστε εξοικειωμένοι με τις καθημερινές χρήσεις των κυρτών καθρεφτών. Χρησιμοποιούνται ως καθρέφτες οπισθοπορείας επειδή η εικόνα που παράγουν είναι μικρότερη, επιτρέποντας ένα ευρύτερο οπτικό πεδίο. Εκτός από το μικρότερο μέγεθος εικόνας, όλες οι εικόνες που παράγονται είναι εικονικές ή φανταστικές. Παρακαλούμε μελετήστε το θέμα. κυρτή κατοπτρική εικόνα για να διευκρινίσω την κατανόησή σας.
Επίκεντρο
Εάν η επιφάνεια ενός καθρέφτη που αντανακλά το φως είναι στραμμένη προς ένα πολύ μακρινό αντικείμενο, όπως ο ήλιος, τότε η δέσμη φωτός που εκπέμπεται από τον ήλιο θα είναι παράλληλη με τον κύριο άξονα του καθρέφτη, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Ο κύριος άξονας είναι μια νοητή γραμμή κάθετη στο κέντρο της επιφάνειας του καθρέφτη.
Όταν χτυπά μια επιφάνεια καθρέφτη, κάθε δέσμη φωτός ή ακτίνα φωτός υπακούει νόμος της ανάκλασης του φωτόςΌλες οι ανακλώμενες ακτίνες φαίνεται να προέρχονται από το εστιακό σημείο του κυρτού κατόπτρου (F). Με άλλα λόγια, το εστιακό σημείο είναι το σημείο εικόνας ενός αντικειμένου που βρίσκεται πολύ μακριά από την επιφάνεια του κατόπτρου και αυτό το είδωλο είναι εικονικό.
Εστιακή απόσταση
Η εστιακή απόσταση (f) είναι η απόσταση μεταξύ του εστιακού σημείου (F) και της επιφάνειας του κατόπτρου. Το σημείο C είναι το κέντρο της καμπυλότητας του κατόπτρου. Η εστιακή απόσταση του κατόπτρου είναι f (εστιακή απόσταση = f = FQ) και η ακτίνα καμπυλότητας του κατόπτρου είναι r (ακτίνα καμπυλότητας = r = CQ = CP).
Η προσπίπτουσα ακτίνα χτυπά τον καθρέφτη στο σημείο P και στη συνέχεια ανακλάται από τον καθρέφτη, όπου η ανακλώμενη ακτίνα φαίνεται να προέρχεται από το εστιακό σημείο F. Η διακεκομμένη γραμμή CP είναι κανονική γραμμήΗ προσπίπτουσα και η ανακλώμενη ακτίνα υπακούουν στον νόμο της ανάκλασης του φωτός όπου η γωνία πρόσπτωσης (θ) είναι ίση με τη γωνία ανάκλασης (θ) και αυτή η γωνία είναι ίση με τη γωνία του τριγώνου PCQ (θ). Η γωνία του τριγώνου PCQ είναι ίση με τη γωνία του τριγώνου CPF, επομένως το τρίγωνο PFC είναι ισόπλευρο τρίγωνο. Επειδή το τρίγωνο PFC είναι ισόπλευρο τρίγωνο, τότε το μήκος του PF είναι ίσο με το μήκος του CF. Υποθέτοντας ότι το πλάτος του κατόπτρου είναι μικρότερο από την ακτίνα καμπυλότητας του κυρτού κατόπτρου, επομένως το μήκος του PF θεωρείται ίσο με το μήκος του FQ. Επειδή CF = PF και PF = FQ, τότε CQ = 2 CF = 2 FQ. CQ = r = ακτίνα καμπυλότητας του κατόπτρου και FQ = f = εστιακή απόσταση του κατόπτρου. Έτσι, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η ακτίνα καμπυλότητας του κατόπτρου (r) = 2 x εστιακή απόσταση (f) του κατόπτρου. Μαθηματικά:
r = 2 f ή f = r / 2
Σκιά
Τα κοίλα κάτοπτρα μπορούν να σχηματίσουν πραγματικές και εικονικές εικόνες, ενώ τα κυρτά κάτοπτρα μπορούν να σχηματίσουν μόνο εικονικές εικόνες. Ο σχηματισμός της εικόνας ενός αντικειμένου από ένα κυρτό κάτοπτρο έχει εξηγηθεί λεπτομερώς στο θέμα κυρτή κατοπτρική εικόνα.
Η σκιά της Μάγιας
Όταν το φως που έρχεται προς την επιφάνεια του καθρέφτη ανακλάται, η κατεύθυνση του ανακλώμενου φωτός φαίνεται να προέρχεται από το εστιακό σημείο του καθρέφτη και το κέντρο της καμπυλότητας του καθρέφτη. Επειδή το φως δεν περνάει στην πραγματικότητα πίσω από τον καθρέφτη, το είδωλο που σχηματίζεται είναι εικονική σκιά ή φάντασμαΕάν τοποθετήσετε την οθόνη σε μια θέση όπου βρίσκεται η εικονική εικόνα, δεν θα εμφανιστεί σκιά στην οθόνη.
