Definitioun vun engem konkave Spigel
Eng Zort Spigel, déi am Alldag benotzt gëtt, ass e konkave Spigel. E konkave Spigel ass e Spigel mat enger gekrëmmter Form, wou d'Spigeluewerfläch d'Liicht reflektéiert a sech no hannen béit.
Benotzunge vum konkave Spigel
Wann Dir Är Gesiichtshaut méi kloer a méi detailléiert observéiere wëllt, maacht Äert Gesiicht un d'Uewerfläch vun engem konkave Spigel zou, deen ...
reflektéiert d'Liicht, sou datt d'Bild vun Ärem Gesiicht méi grouss ausgesäit an d'Poren vun der Gesiichtshaut kloer ze gesi sinn. D'Bild vun Ärem Gesiicht gesäit méi grouss aus wéi Äert Gesiicht, well de Spigel d'Bild vergréissert, woubei dat geschitt wann d' Distanz vun Ärem Gesiicht zum konkave Spigel méi kleng ass wéi d'Brennwäit vum Spigel. Well se Biller vergréissere kënnen, gi konkave Spigelen normalerweis vu Frae benotzt fir sech schéin unzedoen a vu Männer beim Raséieren.
D'Spigele ginn och a Taschenlampen an Autoscheinwerfer benotzt. D'Benotzung vun engem Spigel op enger Taschenlamp, Autoscheinwerfer oder aner Spotlights ass fir d'Liicht parallel ze stellen, sou datt all Luuchten riicht no vir kënne beweegen. Wann Dir d'Glasfrontdeckel vun der Taschenlamp opmaacht an de konkave Spigel lassléisst, gëtt déi resultéierend Taschenlamp a all Richtungen breet a kann keng Objeten oder Stroosseflächen op Distanz beliichten.
Nieft der Notzung a Taschenlampen oder aner Spotlights gi Spigelen och a Solarkraaftwierker benotzt. An engem Solarkraaftwierk sammelt e konkave Spigel Sonneliicht, an all Liicht gëtt op de Brennpunkt vum Spigel geriicht, wou um Brennpunkt de konkave Spigel an engem Gefäss placéiert ass. Sonneliicht gëtt benotzt fir Waasser an engem Gefäss ze verdampfen, wou Damp benotzt gëtt fir elektresch Energie-produzéierend Turbinnen unzedreiwen.
De Schwéierpunkt vum konkave Spigel
Wann d'Uewerfläch vun engem konkave Spigel, deen d'Liicht reflektéiert, engem ganz wäitem Objet wéi der Sonn ausgesat ass, dann ass de Liichtstral, deen vun der Sonn ausgestraalt gëtt, parallel zur Haaptachs vum konkave Spigel, wéi an der Figur hei ënnendrënner gewisen. D'Haaptachs ass eng imaginär riicht Linn, déi senkrecht zum Zentrum vun der Uewerfläch vum konkave Spigel steet. An der Figur hei ënnendrënner falen d'Haaptachslinnen mam Schnëttpunkt vun alle reflektéierte Liichtstralen zesummen.
Wann e géint d'Uewerfläch vum konkave Spigel trëfft, hält sech all Liichtstrahl dem Gesetz vun der Liichtreflexioun un. Tëscht den agefallene Liichtstralen an de reflektéierte Liichtstralen ass eng Normallinn senkrecht zur Spigeluewerfläch, déi vum Liichtstral duerchgelaf gëtt, awer d'Normallinn ass net gewisen.
De Wénkel tëscht den agefallene Liichtstralen an der Normallinn ass dee selwechte wéi de Wénkel tëscht de reflektéierte Liichtstralen an der Normallinn. Am Géigesaz zu engem Planespigel, deen eng flaach Uewerfläch huet, sou datt all Normallinnen an déiselwecht Richtung sinn, ass d'Normallinn vum konkave Spigel net unidirektional, well d'konkav Spigeluewerfläch gekrëmmt a net flaach ass. All déi reflektéiert Stralen schneiden sech an engem Punkt, deen mat der Haaptachs zesummefält, deen de Brennpunkt (F) genannt gëtt. An anere Wierder, de Brennpunkt ass de Bildpunkt vun engem Objet, deen ganz wäit vun der Uewerfläch vun engem konkave Spigel ewech ass, wéi zum Beispill d'Sonn an d'Stären.
Baséierend op dem Gesetz vun der Reflexioun vum Liicht kann d'Richtung vum Liichtstral oder dem Liichtstrahl ëmgedréit ginn, am Géigesaz zum virege Bild. Wa mir dovun ausginn, datt eng Liichtquell am Brennpunkt vum konkave Spigel ass, gëtt de Liichtstral, deen vum Objet ausgestraalt gëtt, vun der Uewerfläch vum konkave Spigel reflektéiert. D'Richtung vum reflektéierte Liichtstral ass parallel zur Haaptachs vum konkave Spigel. Dëst ass de Grondprinzip hannert der Notzung vu konkave Spigelen op Taschenlampen, Autoscheinwerfer oder aner Spotlights, der Notzung vu konkave Spigelen a Solarkraaftwierker.
Baséierend op der Erklärung uewen, kann een dovun ausgoen, datt wann et eng Liichtquell am Brennpunkt vum konkave Spigel gëtt,
De Liichtstral, deen vum Objet ausgestraalt gëtt, gëtt vun der Uewerfläch vum konkave Spigel reflektéiert, wou de reflektéierte Liichtstral parallel zu der Haaptachs vum konkave Spigel ass. Am Géigendeel, wann den Objet op enger grousser Distanz ass, ass d'Bild vum Objet am Brennpunkt vum konkave Spigel. Wann en Objet ganz wäit ewech e Bild am Brennpunkt huet, wou ass dann d'Bild vum Objet, wann d'Distanz vum Objet vun der Uewerfläch vum Spigel endlech oder no ass? Fir dëst ze verstoen, studéiert w.e.g. d'Thema vun der Bildbildung duerch de konkave Spigel.
D'Brennwäit vum konkave Spigel
D'Brennwäit (f) ass d'Distanz tëscht dem Brennpunkt (F) an der konkaver Spigelfläch. Hei ënnendrënner gëtt erkläert, wéi een d'Brennwäit vun engem konkave Spigel mat Hëllef vun den agefallene Liichtstralen an de reflektéierte Liichtstralen bestëmmt.
De Punkt C ass den Zentrum vun der Krümmung vum konkave Spigel. D'Brennwäit vum konkave Spigel ass f (Brennwäit = f = FQ), an de Radius vun der Krümmung vum konkave Spigel ass r (Krümmungsradius = r = CQ = CP).
Déi agefall Liichtstrale treffen de konkave Spigel op P a ginn dann Richtung Brennpunkt F reflektéiert. Déi gestrichelt Linn CP ass d'Normallinn. Déi agefall Liichtstrale an déi reflektéiert Liichtstrale erfëllen d'Gesetz vun der Reflexioun vum Liicht, wou den Afallswénkel (θ) gläich dem Reflexiounswénkel (θ) ass an dëse Wénkel gläich dem Wénkel vum Dräieck PCQ (θ). De Wénkel vum Dräieck PCQ ass dee selwechte wéi de Wénkel vum Dräieck CPF. Dofir ass den PFC-Dräieck en gläichsäitegt Dräieck. Well den PFC-Dräieck en gläichsäitegt Dräieck ass, ass d'Längt vum PF gläich der Längt vum CF. Ënner der Viraussetzung datt d'Spigelbreet méi kleng ass wéi de Radius vun der Spigelkrummung, gëtt d'Längt vum PF als gläich der Längt vum FQ ugesinn. Well CF = PF an PF = FQ, dann ass CQ = 2 CF = 2 FQ. CQ = r = de Radius vun der Krummung vum konkave Spigel an FQ = f = Brennwäit vum konkave Spigel. Sou kann een dovun ausgoen, datt de Krümmungsradius vum konkave Spigel (r) = 2 x d'Brennwäit (f) vum konkave Spigel ass. Mathematesch:
r = 2f oder f = r / 2
Bildbildung duerch de konkave Spigel
Plane Spigelen kënnen nëmmen dat virtuellt Bild bilden, während konkav Spigelen dat reellt Bild an dat virtuellt Bild kënne bilden. D'Bild vun engem Objet ass reellt oder virtuellt, ofhängeg vun der Distanz vum Objet vun der Uewerfläch vum konkave Spigel,
an dëst gouf am Detail am Thema vun der Bildbildung duerch de konkave Spigel erkläert.
Echt Bild
E Bild ass real, wann de reflektéierte Liichtstral de Punkt kräizt, wou d'Bild sech befënnt. Wann e Bildschierm op enger Positioun placéiert gëtt, wou et e realt Bild gëtt, erschéngt e Liichtstral um Bildschierm, an dëse Liichtstral huet d'Form vun engem Objet. D'Existenz vu reale Biller, déi duerch konkav Spigelen entstinn, ass de Grond, firwat konkav Spigelen an astronomeschen Teleskope benotzt ginn. Wat d'Lëns ugeet, wësst Dir, datt d'Fäegkeet vun enger Lëns, e realt Bild ze kreéieren, de Grond fir d'Benotzung vun der Lëns um opteschen Teleskop ass.
Virtuelle Bild
E Bild ass virtuellt, wann de reflektéierte Liichtstral net duerch de Punkt geet, wou d'Bild sech befënnt. Wann e Bildschierm op enger Positioun placéiert ass, wou et e virtuellt Bild gëtt, gëtt et kee siichtbare Liichtstral um Bildschierm. Dat virtuellt Bild existéiert net, awer dat mënschlecht A gesäit e Liichtstral, deen sech an engem riichte Wee beweegt, sou datt et ausgesäit, wéi wann d'Liicht sech riicht vum Punkt beweegt, wou d'Bild sech befënnt.
