דיאגרמות קרניים עבור מראה קמורה

מאמר על דיאגרמות קרניים עבור מראה קמורה

אם עצם נמצא בחזית משטח מראה קמור המחזיר אור, המראה הקמורה תיצור את דמותו של העצם. אם המרחק של העצם מהמראה הקמורה ידוע, כיצד ניתן לצייר את צורת דמותו של העצם? נניח שעצם נמצא בחזית מראה קמורה, כפי שמוצג באיור למטה.

הקו הכתום = מראה קמורה

קו כחול = הציר הראשי

חץ ירוק = אובייקט

R = מרכז העקמומיות של המראה הקמורה

f = מוקד המראה הקמורה

תמונות של עצמים מתקבלות על ידי ציור כל הקרניים העוברות דרך עצמים, אך זה פחות פרקטי מכיוון שיהיו קווים רבים המייצגים קרניים. לשם הפשטות, נבחרו רק כמה קרניים כדי לייצג את כל אלומות האור העוברות דרך העצם. מכיוון שאירוע זה כרוך בהחזרת אור, יש לציית לחוק החזרת האור בעת ציור יצירת התמונה.

דיאגרמת קרניים

1:

קרן 1 או אלומת האור 1 המגיעה למראה הקמורה נמשכת במקביל לציר הראשי ונוגעת בקצה העליון של העצם,

לאחר מכן מוחזר על ידי המראה הקמורה, שבה קרן האור משתקפת כאילו מנקודת המוקד (f). האור הנכנס והאור המוחזר חייבים לעמוד בחוק החזרת האור, כאשר זווית הפגיעה שווה לזווית ההחזרה.

2:

קרן האור 2 או אלומת האור 2 הנכנסת לתוך המראה הקמורה נמשכת כך שתגע בקצה העליון של העצם,

ולכיוון נקודת החיתוך של הציר הראשי עם המראה הקמורה, אז קרן האור מוחזרת. האור הנכנס והאור המוחזר חייבים לעמוד בחוק החזרת האור, כאשר זווית הפגיעה שווה לזווית ההחזרה.

3:

קרן האור 3 הנכנסת למראה הקמורה נמשכת לנקודת המרכז של עקמומיות המראה (R) ונוגעת בקצה העליון של העצם,

לאחר מכן מוחזר על ידי המראה הקמורה כאילו אלומת האור המוחזרת מגיעה ממרכז העקמומיות. אלומת האור המוחזרת חופפת את אלומת האור הנכנסת. האור הנכנס והאור המוחזר חייבים לעמוד בחוק החזרת האור, כאשר זווית הפגיעה שווה לזווית ההחזרה. אם אלומת האור חופפת את אלומת האור המוחזרת, אלומת האור חייבת להיות ניצבת (90 ^מעלות ) לפני השטח של המראה הקמורה.

היווצרות התמונה (שתי קרניים)

ניתן לצייר את מבנה התמונה באמצעות שתי קרניים בלבד, כפי שמוצג באיור למטה. אם משתמשים בשתי קרניים, ישנן שלוש אפשרויות ליצירת תמונות.

קרן 1 וקרן 2

קרן 1 וקרן 3

קרן 2 וקרן 3

יש להתאים את דמות תצורת התמונה באמצעות שתי אלומות אור בלבד למרחק העצם מהמראה הקמורה. אם מרחק העצם מהמראה הקמורה הוא כמו באיור למעלה, אז ישנן שלוש דרכים לצייר את תצורת התמונה באמצעות שתי אלומות אור בלבד. אם מרחק העצם מהמראה הקמורה שונה כפי שמוצג באיור למעלה, לדוגמה, העצם נמצא בין נקודת המוקד למרכז העקמומיות; אז אין בהכרח שלוש דרכים לצייר את תצורת התמונה, אולי יש רק שתי דרכים לצייר.

אם מציירים את מבנה התמונה באמצעות מראה קמורה, ניתן לבחור שיטה אחת ואין צורך להשתמש בשתיים או שלוש דרכים.

היווצרות התמונה (שלוש קרניים)

ניתן לצייר את צורת התמונה באמצעות שלוש אלומות אור או שלוש קרניים, כפי שמוצג באיור למטה.

אם מרחק העצם מהמראה הקמורה אינו כפי שמוצג באיור, לדוגמה, אם העצם נמצא בין המראה הקמורה לנקודת המוקד,

או שהעצם נמצא בין נקודת המוקד למרכז העקמומיות, אז לא ניתן לצייר את מבנה התמונה באמצעות שלוש דרכים כמו באיור. יכולות להיות רק שתי דרכים לצייר את מבנה התמונה. אנא שימו לב לדוגמה של יצירת תמונה על ידי מראה קמורה, שבה מרחק העצם ממראות קמורות שונה, בנוגע ליצירת התמונה על ידי מראה קמורה.