แผนภาพรังสีสำหรับกระจกเว้า

บทความเกี่ยวกับแผนภาพรังสีสำหรับกระจกเว้า

ถ้าวัตถุอยู่หน้ากระจกเว้าที่สะท้อนแสง กระจกเว้าจะสร้างภาพของวัตถุนั้น ถ้าทราบตำแหน่งของวัตถุที่อยู่หน้ากระจกเว้าแล้ว จะวาดภาพของวัตถุนั้นได้อย่างไร? เพื่อให้เข้าใจได้ชัดเจนยิ่งขึ้น สมมติว่ามีวัตถุอยู่หน้ากระจกเว้าดังแสดงในภาพด้านล่าง

เส้นสีส้ม = กระจกเว้า

เส้นสีน้ำเงิน = แกนหลัก

ลูกศร (สีเขียว) = วัตถุ

R = จุดศูนย์กลางความโค้งของกระจกเว้า

f = จุดโฟกัสของกระจกเว้า

การสร้างภาพของวัตถุสามารถทำได้โดยการวาดลำแสงทั้งหมดที่ผ่านวัตถุ แต่ในทางปฏิบัติแล้ววิธีนี้ไม่ค่อยเหมาะสมนัก เพราะจะมีเส้นจำนวนมากที่แสดงถึงลำแสง เพื่อความง่าย จึงเลือกเพียงไม่กี่ลำแสงเพื่อแสดงถึงลำแสงทั้งหมดที่ผ่านวัตถุ เนื่องจากเหตุการณ์นี้เกี่ยวข้องกับการสะท้อนของแสงจึงต้องปฏิบัติตามกฎการสะท้อนของแสงเมื่อวาดภาพ

แผนภาพรังสี

1:

รังสีที่ 1 หรือลำแสงที่ 1 ที่ตกกระทบกระจกเว้าจะขนานกับแกนหลักและสัมผัสกับปลายด้านบนของวัตถุ

จากนั้นแสงจะสะท้อนโดยกระจกเว้า โดยลำแสงสะท้อนจะต้องผ่านจุดโฟกัส (f) รังสีตกกระทบและรังสีสะท้อนที่วาดขึ้นจะต้องเป็นไปตามกฎการสะท้อนของแสง โดยที่มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน

2:

รังสีที่ 2 หรือลำแสงที่ 2 ที่ตกกระทบกระจกเว้า จะถูกวาดให้ผ่านจุดโฟกัสและสัมผัสกับปลายด้านบนของวัตถุ

จากนั้นแสงจะสะท้อนโดยกระจกเว้า โดยลำแสงสะท้อนจะต้องขนานกับแกนหลัก รังสีตกกระทบและรังสีสะท้อนที่วาดขึ้นจะต้องเป็นไปตามกฎการสะท้อนของแสง โดยที่มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน

3:

รังสีที่ 3 หรือลำแสงที่ 3 ที่พุ่งเข้าหากระจกเว้าจะต้องผ่านจุดศูนย์กลางความโค้งของกระจก (R) และ

ลำแสงตกกระทบลงบนปลายด้านบนของวัตถุ จากนั้นสะท้อนโดยกระจกเว้า โดยที่ลำแสงสะท้อนจะทับซ้อนกับลำแสงตกกระทบ ลำแสงตกกระทบและลำแสงสะท้อนที่กล่าวมาต้องเป็นไปตามกฎการสะท้อนของแสง โดยที่มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน หากลำแสงตกกระทบมาทับซ้อนกับลำแสงสะท้อน ลำแสงตกกระทบจะต้องตั้งฉาก (90 ^องศา )

โดยมีพื้นผิวกระจกเว้าที่ผ่านลำแสง ทำให้มุมตกกระทบ 90 ^องศาเท่ากับมุมสะท้อน90 ^องศา

การสร้างภาพ( รังสีสองเส้น)

ภาพของวัตถุสามารถวาดได้โดยใช้รังสีเพียงสองเส้น ดังแสดงในภาพด้านล่าง หากใช้รังสีสองเส้น จะได้ภาพที่เป็นไปได้สามแบบ

รังสีที่ 1 และรังสีที่ 2

รังสีที่ 1 และรังสีที่ 3

รังสีที่ 2 และรังสีที่ 3

การสร้างภาพของวัตถุที่วาดโดยใช้รังสีเพียงสองเส้นนั้น จำเป็นต้องปรับตามระยะห่างของวัตถุจากกระจกเว้า หากระยะห่างของวัตถุจากกระจกเว้าเป็นดังรูปข้างต้น จะมีสามวิธีในการวาดภาพโดยใช้รังสีเพียงสองเส้น แต่หากระยะห่างของวัตถุจากกระจกเว้าแตกต่างจากรูปข้างต้น เช่น วัตถุอยู่ระหว่างจุดโฟกัสและจุดศูนย์กลางความโค้ง จะมีเพียงสองวิธีในการวาดเท่านั้น

หากคุณสร้างภาพโดยใช้กระจกเว้า คุณสามารถเลือกใช้วิธีเดียวได้ ไม่จำเป็นต้องใช้สองหรือสามวิธี

การสร้างภาพ( รังสีสามเส้น)

สามารถสร้างภาพของวัตถุได้โดยใช้รังสีสามเส้น ดังแสดงในรูปด้านล่าง

หากระยะห่างของวัตถุจากกระจกเว้าไม่เหมือนกับตัวอย่างข้างต้น เช่น วัตถุอยู่ระหว่างกระจกเว้ากับจุดโฟกัส

หรือหากวัตถุอยู่ระหว่างจุดโฟกัสและจุดศูนย์กลางความโค้งของกระจกเว้า การเกิดภาพของวัตถุสามารถวาดได้สามวิธีดังแสดงในรูปด้านบน อย่างไรก็ตาม มีเพียงสองวิธีเท่านั้นที่สามารถวาดการเกิดภาพได้ โปรดสังเกตตัวอย่างการเกิดภาพโดยกระจกเว้า โดยที่ระยะห่างของวัตถุจากกระจกเว้าแตกต่างกัน ในส่วนของ การเกิดภาพ จากกระจกเว้า