Raios especiais de espellos convexos

Se un obxecto se coloca diante da superficie dun espello convexo que reflicte a luz, o espello convexo formará unha imaxe do obxecto. Se se coñece a distancia do obxecto ao espello convexo, como se debuxa a formación da imaxe do obxecto? Para aclarar isto, supoñamos que un obxecto se coloca diante dun espello convexo. espello convexo como se mostra na imaxe de embaixo.
Lenda:
Raios especiais dun espello convexo - 1Liña laranxa = espello convexo
Liña azul = eixo principal
Frecha (verde) = obxecto
R = centro de curvatura dun espello convexo
f = foco do espello convexo

A sombra dun obxecto obtense representando todos os raios de luz que pasan a través del, pero isto non é práctico porque crearía moitas liñas que representarían os raios de luz. Para simplificar, escóllense uns poucos raios de luz para representar todos os raios de luz que pasan a través do obxecto. Dado que este fenómeno implica a reflexión da luz , as leis da reflexión deben obedecerse ao representar a formación de sombras.

Tres raios de luz ou raios especiais de espellos convexos
Luz especial 1:
Raios especiais dun espello convexo - 2O raio 1 ou feixe de luz 1 que chega ao espello convexo represéntase como paralelo a eixo principal e toca o extremo superior do obxecto, e logo é reflectido por un espello convexo de onde o feixe de luz reflectido parece vir punto focal (f)A luz incidente e a luz reflectida deben coincidir lei da reflexión da luz, onde o ángulo de incidencia é igual ao ángulo de reflexión.

Luz especial 2:
Raios especiais dun espello convexo - 3O raio 2 ou feixe de luz 2 que chega cara ao espello convexo represéntase tocando o bordo superior do obxecto e dirixíndose cara ao punto onde o eixe principal intersecta o espello convexo, entón o feixe de luz reflíctese. O raio incidente e o raio reflectido deben atoparse lei da reflexión da luz, onde o ángulo de incidencia é igual ao ángulo de reflexión.

Luz especial 3:
Raios especiais dun espello convexo - 4O raio 3 ou feixe de luz 3 que vén cara ao espello convexo represéntase cara a punto central da curvatura do espello (R) e toca o bordo superior do obxecto, logo é reflectido por un espello convexo coma se o feixe de luz reflectido se orixinase no punto central da curvatura. O feixe de luz reflectido coincide co feixe de luz incidente. O feixe de luz incidente e o feixe de luz reflectido deben coincidir lei da reflexión da luz, onde o ángulo de incidencia é igual ao ángulo de reflexión. Se o feixe de luz incidente coincide co feixe de luz reflectido, entón o feixe de luz debe ser perpendicular (90o) cunha superficie de espello convexa.

Formación de sombras (dous raios especiais)
A formación da sombra dun obxecto pódese representar usando só dous feixes de luz ou dous raios especiais, como se mostra na figura seguinte. Se se usan dous feixes de luz, hai tres imaxes posibles da formación da sombra.
Raios especiais 1 e 2

Raios especiais dun espello convexo - 5

Raios especiais 1 e 3

Raios especiais dun espello convexo - 6

Raios especiais 2 e 3

Raios especiais dun espello convexo - 7

A imaxe da formación da imaxe dun obxecto usando só dous feixes de luz debe axustarse á distancia do obxecto ao espello convexo. Se a distancia do obxecto ao espello convexo é como na imaxe de arriba, hai tres xeitos de debuxar a formación da imaxe usando só dous feixes de luz. Se a distancia do obxecto ao espello convexo é diferente da imaxe de arriba, por exemplo, o obxecto está entre o punto focal e o centro de curvatura, entón pode que non haxa necesariamente tres xeitos de debuxar a formación da imaxe, pode que só haxa dous xeitos de debuxar.
Se debuxas a formación dunha imaxe dun obxecto mediante un espello convexo, podes escoller un método e non necesitas usar dous ou tres métodos.

Formación de imaxes (tres raios especiais)
A formación da sombra dun obxecto pódese representar usando tres feixes de luz ou tres raios especiais, como se mostra na imaxe de abaixo.

Raios especiais dun espello convexo - 8

Se a distancia do obxecto ao espello convexo non é a que se mostra na imaxe, por exemplo, se o obxecto está entre o espello convexo e o punto focal, ou se o obxecto está entre o punto focal e o punto central de curvatura do espello convexo, entón non é necesariamente certo que a formación da imaxe do obxecto se poida describir usando tres posibilidades ou tres xeitos como na imaxe. Pode ser que só haxa dúas posibilidades ou dous xeitos de debuxar a formación da imaxe. Observe o exemplo da imaxe da formación da imaxe do obxecto por un espello convexo, onde a distancia do obxecto ao espello convexo varía, no tema da imaxe do espello convexo.

 

Deixar un comentario