Je bent vast wel bekend met platte spiegels 🙂 Voordat je naar school ging, heb je waarschijnlijk heel wat tijd doorgebracht met naar je spiegelbeeld te staren, om te controleren of je gezicht er nog steeds knap of mooi uitzag 😀 Spiegels zijn een eenvoudig optisch hulpmiddel dat we dagelijks gebruiken.
Definitie van een vlakke spiegel
In het dagelijks leven worden vlakke spiegels vaak gewoon spiegels genoemd. Als iemand "spiegel" zegt, bedoelt hij meestal een vlakke spiegel. In de natuurkunde moet je ze echter vlakke spiegels noemen om ze te onderscheiden van gebogen spiegels ( concave en convexe spiegels ).
Een vlakke spiegel is een spiegel met een plat oppervlak, waarbij een van de vlakken is bedekt met een reflecterend metaal, waardoor het vlakke spiegeloppervlak meer dan 95 procent van het licht dat erop valt, reflecteert. Als je met een zaklamp op het spiegeloppervlak schijnt, reflecteert de spiegel het licht van de zaklamp, waardoor je ogen verblind worden als het gereflecteerde licht je ogen raakt. Omgekeerd, als je overdag voor een spiegel staat, reflecteert je gezicht zonlicht op het spiegeloppervlak en tegelijkertijd reflecteert de spiegel licht terug naar jou. Als je 's nachts voor een spiegel staat, reflecteert je gezicht licht van een elektrische lamp op het spiegeloppervlak en tegelijkertijd reflecteert de spiegel licht van de elektrische lamp terug naar jou.
Waarom verschijnt jouw gezicht in de spiegel en hoe ontstaat dit beeld?
Schaduw
Bekijk een voorbeeld van de beeldvorming van een object door een spiegel, zoals weergegeven in de afbeelding rechts. Het object (groen) bevindt zich voor het spiegeloppervlak. Het object reflecteert veel licht. lichtstraal richting het spiegeloppervlak, maar worden weergegeven als slechts twee smalle lichtbundels of twee stralen. De twee stralen die het spiegeloppervlak raken, worden door het spiegeloppervlak weerkaatst, waar ze het spiegeloppervlak raken. wet van de reflectie van licht Dit heeft betrekking op de reflectie van de twee stralen. Het licht komt 1 loodrecht of een hoek van 90 graden vormendo met de normaal (normaal = denkbeeldige lijn loodrecht op het spiegeloppervlak waar het licht doorheen gaat) en dus in overeenstemming met de wet van lichtreflectie, weerkaatste straal 1 ook loodrecht of een hoek van 90 graden vormendo met een spiegelend oppervlak. Het licht komt 2 een hoek van 30 vormeno dengan normale lijn Volgens de wet van lichtreflectie vormt de gereflecteerde straal 2 dus ook een hoek van 30°.o met normale lijnen.
Het licht dat van punt P naar de spiegel schijnt, dringt niet door de spiegel heen, maar wordt gereflecteerd. Wanneer het licht door de spiegel wordt gereflecteerd, lijkt de richting van het gereflecteerde licht van P' te komen. Als het object wordt vervangen door een zaklamp, wordt het licht van de zaklamp ook door de spiegel gereflecteerd. Het oog van de waarnemer, dat alleen de reflectie van de zaklamp ziet en niet weet dat het licht gereflecteerd licht is, ziet het alsof het licht van de zaklamp van P' komt. De stippellijn in de afbeelding geeft het "pad" van het licht achter de spiegel weer en P' is het beeld van het object. Omdat het licht de vlakke spiegel niet daadwerkelijk doordringt of erachterlangs gaat, is het beeld van P' een virtueel beeld of een pseudo-beeld . Als je een scherm op punt P plaatst, verschijnt er geen beeld van het object op het scherm.
Contoh soal
1. Kijk naar de afbeelding!
Als een voorwerp 4 cm voor een vlakke spiegel wordt geplaatst, zijn de hoogte van het beeld en de afstand van het beeld tot de spiegel respectievelijk...
A. 1 cm en 4 cm
B. 4 cm en 1 cm
C. 3 cm en 5 cm
D. 4 cm en 4 cm
Discussie
Bij een vlakke spiegel is de hoogte van het beeld gelijk aan de hoogte van het object en de afstand van het beeld gelijk aan de afstand van het object.
Als de hoogte van het object 1 cm is, dan is de hoogte van de schaduw ook 1 cm.
Als de objectafstand 4 cm is, dan is de beeldafstand ook 4 cm.
De hoogte van het beeld en de afstand van het beeld tot de vlakke spiegel zijn dus respectievelijk 1 cm en 4 cm.
Het juiste antwoord is A.
2. De aard van het beeld dat door een vlakke spiegel wordt gevormd is...
A. rechtopstaand, dezelfde grootte
B. rechtopstaand, gereduceerd
C. rechtopstaand, vergroot
D. omgekeerd, vergroot
Discussie
Platte spiegels worden vaak gebruikt voor reflectie. Het beeld dat door een platte spiegel wordt gevormd, is rechtopstaand en heeft dezelfde afmetingen.
Het juiste antwoord is A.