Stråldiagram för den konvexa spegeln

Artikel om stråldiagram för den konvexa spegeln

Om ett objekt befinner sig framför en konvex spegelyta som reflekterar ljus, kommer den konvexa spegeln att bilda objektets bild. Om avståndet mellan objektet och den konvexa spegeln är känt, hur ritar man då objektets bildformation? Anta att ett objekt befinner sig framför en konvex spegel, som visas i figuren nedan.

Stråldiagram för den konvexa spegeln 1Den orangea linjen = konvex spegel

Blå linje = huvudaxeln

Grön pil = objekt

R = krökningscentrum för den konvexa spegeln

f = fokus för den konvexa spegeln

Bilder av objekt erhålls genom att rita alla strålar som passerar genom objekt, men detta är mindre praktiskt eftersom det kommer att finnas många linjer som representerar strålar. För enkelhetens skull väljs bara ett fåtal strålar för att representera alla ljusstrålar som passerar genom objektet. Eftersom denna händelse involverar ljusreflektion måste lagen om ljusreflektion följas när bilden ritas.

Stråldiagram

1:

Stråldiagram för den konvexa spegeln 2Strålen 1 eller ljusstrålen 1 som träffar den konvexa spegeln dras parallellt med huvudaxeln och berör objektets övre ände,

Se även  Enhetlig cirkulär rörelse

reflekteras sedan av den konvexa spegeln, där ljusstrålen reflekteras som från fokuspunkten (f). Det inkommande ljuset och det reflekterade ljuset måste uppfylla lagen om ljusreflektion, där infallsvinkeln är lika med reflektionsvinkeln.

Stråldiagram för den konvexa spegeln 32:

Strålen 2 eller ljusstrålen 2 som kommer in i den konvexa spegeln dras så att den vidrör objektets övre ände,

och mot skärningspunkten mellan huvudaxeln och den konvexa spegeln, då reflekteras ljusstrålen. Det inkommande ljuset och det reflekterade ljuset måste uppfylla lagen om ljusreflektion, där infallsvinkeln är lika med reflektionsvinkeln.

3:

Stråldiagram för den konvexa spegeln 4Strålen 3 eller ljusstrålen 3 som kommer in i den konvexa spegeln dras till mittpunkten för spegelns krökning (R) och berör objektets övre ände,

reflekteras sedan av den konvexa spegeln som om den reflekterade ljusstrålen kommer från krökningscentrum. Den reflekterade ljusstrålen sammanfaller med den inkommande ljusstrålen. Det inkommande ljuset och det reflekterade ljuset måste uppfylla lagen om ljusreflektion, där infallsvinkeln är lika med reflektionsvinkeln. Om ljusstrålen sammanfaller med den reflekterade ljusstrålen måste ljusstrålen vara vinkelrät (90 ° ) mot den konvexa spegelns yta.

Se även  Bildbildning med konvergerande (konvexa) linser

Bildbildningen (två strålar)

Bildformationen kan ritas med endast två strålar, som visas i figuren nedan. Om två strålar används finns det tre möjliga bildformationer.

Stråle 1 och stråle 2

Stråldiagram för den konvexa spegeln 5

Stråle 1 och stråle 3

Stråldiagram för den konvexa spegeln 6

Stråle 2 och stråle 3

Stråldiagram för den konvexa spegeln 7

Figuren av bildformationen med endast två ljusstrålar behöver också justeras med hjälp av objektets avstånd från den konvexa spegeln. Om objektets avstånd från den konvexa spegeln är som i figuren ovan, finns det tre sätt att rita bildformationen med endast två ljusstrålar. Om objektets avstånd från den konvexa spegeln är annorlunda som visas i figuren ovan, till exempel om objektet befinner sig mellan fokuspunkten och krökningens centrum, finns det inte nödvändigtvis tre sätt att rita bildformationen, kanske finns det bara två sätt att rita.

Se även  Keplers lag

Om du ritar bildformationen med en konvex spegel kan du välja en metod och behöver inte använda två eller tre sätt.

Bildbildningen (tre strålar)

Bildens formation kan ritas med hjälp av tre ljusstrålar eller tre strålar, som visas i figuren nedan.

Stråldiagram för den konvexa spegeln 8Om objektets avstånd från den konvexa spegeln inte är som visas i figuren, till exempel om objektet befinner sig mellan den konvexa spegeln och fokuspunkten,

eller om objektet befinner sig mellan fokuspunkten och krökningens centrum, kan bildformationen inte ritas på tre sätt som i figuren. Det kan bara finnas två sätt att rita bildformationen. Observera exemplet på bildformation med den konvexa spegeln, där objektets avstånd från konvexa speglar är annorlunda, angående bildformationen med den konvexa spegeln.