Du känner säkert till platta speglar 🙂 Innan du började skolan tillbringade du förmodligen ganska lång tid med att stirra på din spegelbild och kontrollera om ditt ansikte fortfarande var stiligt eller vackert 😀 Speglar är ett enkelt optiskt verktyg som vi ofta använder varje dag.
Definition av en planspegel
I vardagslivet kallas plana speglar ofta för speglar. När någon säger "spegel" menar de vanligtvis en plan spegel. Inom fysiken bör man kalla dem plana speglar för att skilja dem från böjda speglar ( konkava och konvexa speglar ).
En plan spegel är en spegel som har en plan yta, där en av ytorna är belagd med en reflekterande metall så att den plana spegelytan kan reflektera mer än 95 procent av det ljus som träffar den. Om du riktar en ficklampa mot spegelytan reflekterar spegeln ficklampans ljus så att dina ögon bländas om det reflekterade ficklampans ljus träffar dina ögon. Omvänt, om du står framför en spegelyta under dagen, reflekterar ditt ansikte solljus mot spegelytan och samtidigt reflekterar spegeln ljus tillbaka mot dig. Om du står framför en spegelyta på natten reflekterar ditt ansikte ljus från en elektrisk lampa mot spegelytan och samtidigt reflekterar spegeln ljus från en elektrisk lampa tillbaka mot dig.
Varför syns ditt ansikte i spegeln och hur bildas denna bild?
Skugga
Titta på ett exempel på hur en spegel bildar ett objekt, som visas i bilden till höger. Objektet (grönt) är framför spegelns yta. Objektet reflekterar mycket ljus. ljusstråle mot spegelytan men avbildas som endast två smala ljusstrålar eller två strålar. De två strålarna som träffar spegelytan reflekteras av spegelytan, där lagen om ljusets reflektion gäller reflektionen av de två strålarna. Ljuset kommer 1 vinkelrät eller bildar en 90-graders vinkelo med normallinjen (normallinjen = imaginär linje vinkelrät mot spegelytan genom vilken ljuset passerar) därför i enlighet med ljusreflektionslagen, reflekterad stråle 1 även vinkelrät eller bildar en 90-graders vinkelo med en spegelyta. Ljuset kommer 2 bildar en vinkel på 30o med normal linje Därför, enligt lagen om ljusreflektion, bildar den reflekterade strålen 2 också en vinkel på 30°o med vanliga linjer.
Ljuset som kommer från P mot spegeln penetrerar inte spegeln utan reflekteras. När ljuset reflekteras av spegeln verkar det reflekterade ljusets riktning komma från P'. Om objektet ersätts av en ficklampa reflekteras även ljuset som avges av ficklampan av spegeln. Observatörens öga, som bara ser ficklampans reflektion och inte vet att ljuset är reflekterat ljus, ser det som om ficklampans ljus kom från P'. Den streckade linjen i bilden representerar ljusets "bana" bakom spegeln och P' är bilden av objektet. Eftersom ljuset inte faktiskt penetrerar den plana spegeln eller inte passerar bakom spegeln, är bilden av P' en virtuell bild eller en pseudobild . Om du placerar en skärm vid punkt P kommer ingen bild av objektet att visas på skärmen.
Problem exempel
1. Titta på bilden!
Ett objekt placeras 4 cm framför en plan spegel, sedan är bildens höjd respektive avståndet från spegeln...
A. 1 cm och 4 cm
B. 4 cm och 1 cm
Ca 3 cm och 5 cm
D. 4 cm och 4 cm
Diskussion
I en plan spegel är bildens höjd = objektets höjd och bildens avstånd = objektets avstånd.
Om objektets höjd är 1 cm så är skuggans höjd 1 cm.
Om avståndet till objektet = 4 cm så är avståndet till bilden = 4 cm.
Så bildens höjd och bildens avstånd från den plana spegeln är 1 cm respektive 4 cm.
Det rätta svaret är A.
2. Bilden som bildas av en plan spegel är...
A. upprätt, samma storlek
B. upprätt, reducerad
C. upprätt, förstorad
D. inverterad, förstorad
Diskussion
Plana speglar används ofta för reflektion. Bilden som bildas av en plan spegel är upprätt och av samma storlek.
Det rätta svaret är A.
