Įgaubto veidrodžio apibrėžimas
Vienas iš kasdieniame gyvenime naudojamų veidrodžių tipų yra įgaubtas veidrodis. Įgaubtas veidrodis yra išlenktas veidrodis, kurio atspindintis paviršius išlenktas atgal. Kad geriau suprastumėte, panagrinėkite įgaubto veidrodžio atvaizdą iš šono.
Naudokite
Jei norite aiškiau ir detaliau stebėti savo veido odą, laikykite veidą arti įgaubto veidrodžio atspindinčio paviršiaus, kol jūsų atspindys atrodys didesnis ir bus aiškiai matomos jūsų poros. Jūsų atspindys atrodo didesnis už jūsų veidą, nes veidrodis jį padidina, o tai atsitinka, kai jūsų veidas yra mažesnis už veidrodžio židinio nuotolį. Norėdami geriau tai suprasti, pastudijuokite įgaubto veidrodžio atspindžių temą . Kadangi jie padidina atspindį, veidrodžiai dažnai naudojami moterų grožio procedūroms, o vyrų – skutimuisi.
Įgaubti veidrodžiai taip pat naudojami žibintuvėliuose ir automobilių priekiniuose žibintuose. Žibintuvėlių, automobilių priekinių žibintų ar kitų prožektorių veidrodžių paskirtis – lygiagretinti šviesą, kad visa šviesa kristų tiesiai į priekį. Atidarius žibintuvėlio priekinį stiklą ir išėmus veidrodėlį, susidariusi šviesa pasklinda visomis kryptimis ir negali apšviesti objektų ar kelio dangos per atstumą. Žibintuvėlių ar automobilių priekinių žibintų veidrodžių veikimo principas paaiškinamas vėliau, aptariant veidrodžių židinio tašką. Be to, kad veidrodėliai naudojami žibintuvėliuose ar kituose prožektoriuose, jie taip pat naudojami saulės elektrinėse. Saulės elektrinėse veidrodžiai surenka saulės šviesą ir nukreipia visą šviesą į veidrodžio židinio tašką, kur yra indas. Saulės šviesa naudojama vandeniui inde išgarinti, o garai naudojami turbinai sukioti, kad būtų gaminama elektra.
Ryšių centras
Jei šviesą atspindinčio veidrodžio paviršius yra atsuktas į labai tolimą objektą, pavyzdžiui, saulę, tai saulės skleidžiamas šviesos spindulys bus lygiagretus objektui. pagrindinė ašis veidrodis, kaip parodyta paveikslėlyje apačioje. Pagrindinė ašis yra įsivaizduojama linija, statmena veidrodžio paviršiaus centrui. Žemiau esančiame paveikslėlyje pagrindinės ašies linija sutampa su visų atspindėtų šviesos spindulių susikirtimo tašku.
Atsitrenkęs į veidrodinį paviršių, kiekvienas šviesos spindulys paklūsta šviesos atspindžio dėsnisTarp krintančio ir atsispindėjusio spindulio yra statmena, statmena veidrodžio paviršiui, per kurį praeina šviesos spindulys, tačiau statmena nėra brėžiama. Kampas tarp krintančio spindulio ir statmens yra toks pat kaip kampas tarp atsispindėjusio spindulio ir statmens. Skirtingai nuo plokščio veidrodžio, kurio paviršius plokščias, todėl visos statmens linijos yra ta pačia kryptimi, įgaubtame veidrodyje statmens linijos nėra ta pačia kryptimi, nes veidrodžio paviršius yra išlenktas, o ne plokščias. Visi atsispindėję spinduliai susikerta viename taške, kuris sutampa su pagrindine ašimi, vadinama židinio taškas (F). Kitaip tariant, židinio taškas yra objekto, esančio labai toli nuo veidrodžio paviršiaus, pavyzdžiui, saulės ir žvaigždžių, atvaizdo taškas.
Remiantis šviesos atspindžio dėsnis, šviesos spindulio arba spindulių kryptis gali būti pakeista, priešingai nei ankstesniame paveikslėlyje. Jei laikoma, kad šviesos šaltinis yra veidrodžio židinio taške, tai objekto skleidžiamas šviesos spindulys atsitrenkia į veidrodžio paviršių ir yra nuo jo atsispindimas. Atspindėto šviesos spindulio kryptis yra lygiagreti įgaubto veidrodžio pagrindinei ašiai. Tai yra pagrindinis veidrodžių naudojimo žibintuvėliuose, automobilių priekiniuose žibintuose ar kituose prožektoriuose, veidrodžių naudojimo saulės elektrinėse principas.
Remiantis aukščiau pateiktu paaiškinimu, galima daryti išvadą, kad jei veidrodžio židinio taške yra šviesos šaltinis, objekto skleidžiamas šviesos spindulys atsispindi nuo veidrodžio ten, kur atspindėtas šviesos spindulys yra lygiagretus pagrindinei veidrodžio ašiai. Ir atvirkščiai, jei objektas yra labai toli, objekto atvaizdas yra įgaubto veidrodžio židinio taške. Jei labai toli esantis objektas turi atvaizdą židinio taške, kur yra objekto atvaizdas, jei objekto atstumas nuo veidrodžio paviršiaus yra baigtinis arba artimas? Norėdami tai suprasti, išstudijuokite įgaubto veidrodžio atvaizdo temą , o norėdami greičiau suprasti šią temą, pirmiausia išstudijuokite specialius įgaubto veidrodžio spindulius ir įgaubto veidrodžio formulę.
Židinio nuotolis
Židinio nuotolis (f) yra atstumas tarp židinio taško (F) ir įgaubto veidrodžio paviršiaus. Toliau paaiškinama, kaip nustatyti įgaubto veidrodžio židinio nuotolį naudojant krintantį ir atsispindėjusį spindulius.
C taškas yra įgaubto veidrodžio kreivumo centras. Įgaubto veidrodžio židinio nuotolis yra f (židinio nuotolis = f = FQ), o įgaubto veidrodžio kreivumo spindulys yra r (kreivio spindulys = r = CQ = CP).
Krintantis spindulys krinta į įgaubtą veidrodį taške P ir atsispindi židinio taško F link. Punktyrinė linija CP yra statmena. Krintantis ir atsispindėjęs spindulys paklūsta šviesos atspindžio dėsniui, kur kritimo kampas (θ) yra lygus atspindžio kampui (θ), o šis kampas yra lygus trikampio PCQ kampui (θ). Trikampio PCQ kampas yra lygus trikampio CPF kampui, todėl trikampis PFC yra lygiakraštis trikampis. Kadangi trikampis PFC yra lygiakraštis trikampis, tai PF ilgis yra lygus CF ilgiui. Darant prielaidą, kad veidrodžio plotis yra mažesnis už veidrodžio kreivumo spindulį, todėl PF ilgis laikomas lygiu FQ ilgiui. Kadangi CF = PF ir PF = FQ, tai CQ = 2 CF = 2 FQ. CQ = r = įgaubto veidrodžio kreivumo spindulys, o FQ = f = įgaubto veidrodžio židinio nuotolis. Taigi galima daryti išvadą, kad įgaubto veidrodžio kreivumo spindulys (r) = 2 x įgaubto veidrodžio židinio nuotolis (f). Matematiškai:
r = 2 f arba f = r / 2
Šešėlis
Plokščias veidrodis gali suformuoti tik virtualų vaizdą, o įgaubtas veidrodis – ir tikrus, ir virtualius vaizdus. Ar objekto vaizdas tikras, ar virtualus, priklauso nuo objekto atstumo nuo įgaubto veidrodžio paviršiaus, ir tai buvo išsamiai paaiškinta temoje. įgaubtas veidrodinis vaizdas.
Tikras šešėlis
Vaizdas yra tikras, jei atspindėtas šviesos spindulys arba atspindėti šviesos spinduliai praeina per tašką, kuriame yra vaizdas. Jei ekranas pastatomas tokioje vietoje, kur tikimasi tikro vaizdo, jame pasirodys šviesos spindulys, ir šis šviesos spindulys įgaus objekto formą. Įgaubto veidrodžio suformuoto tikro vaizdo egzistavimas yra priežastis, kodėl įgaubti veidrodžiai naudojami astronominiuose teleskopuose. Optinių lęšių temoje sužinosite, kad lęšio gebėjimas suformuoti realų vaizdą yra jo naudojimo optiniuose teleskopuose pagrindas.
Majos šešėlis
Vaizdas yra virtualus, jei atspindėtas šviesos spindulys arba atspindėti šviesos spinduliai neperžengia taško, kuriame yra vaizdas. Jei ekranas pastatytas tokioje vietoje, kur tikimasi virtualaus vaizdo, jame šviesos spindulys nebus matomas. Virtualus/tariamas/klaidingas vaizdas iš tikrųjų neegzistuoja, tačiau žmogaus akis jį mato. šviesos spindulys juda tiesiu keliu, kad atrodytų, jog šviesa juda tiesiai iš taško, kuriame yra šešėlis.
