Công thức gương lồi

Trước khi xem xét công thức gương lồi, trước tiên hãy hiểu một số quy tắc về dấu của gương lồi.

Quy tắc về biển báo gương lồi
– Khoảng cách vật thể (giây)
Nếu một vật thể nằm trước một bề mặt gương phản chiếu ánh sáng, nơi ánh sáng đi xuyên qua vật thể, thì khoảng cách vật thể (S) là tích cực.
– Khoảng cách ảnh (s')
Nếu bóng nằm trước một bề mặt gương phản chiếu ánh sáng, nơi ánh sáng đi xuyên qua bóng, thì khoảng cách bóng (S') Ảnh thật là ảnh dương. Nếu ảnh nằm phía sau bề mặt gương phản chiếu ánh sáng, nơi ánh sáng không xuyên qua ảnh, thì khoảng cách bóng là ảnh âm bản (ảnh ảo).
– Bán kính cong (R)
Tâm cong của gương lồi nằm phía sau bề mặt phản xạ của gương, nơi ánh sáng không đi qua, do đó bán kính cong của gương lồi là âm. Nếu bán kính cong âm, thì tiêu cự (f) cũng âm.
– Chiều cao của vật thể (h)
Nếu vật thể nằm phía trên trục chính của gương lồi thì chiều cao của vật thể (h) là dương (vật thể thẳng đứng). Ngược lại, nếu vật thể nằm dưới trục chính của gương lồi thì chiều cao của vật thể là phủ định (đối tượng đảo ngược).
– Chiều cao bóng (h')
Nếu ảnh nằm phía trên trục chính của gương lồi thì chiều cao của ảnh (h') là dương (ảnh thuận). Nếu ảnh nằm phía dưới trục chính của gương lồi thì chiều cao của ảnh là âm (ảnh ngược).
– Độ phóng đại hình ảnh (m)
Nếu độ phóng đại ảnh > 1 thì kích thước ảnh lớn hơn kích thước vật thể. Nếu độ phóng đại ảnh = 1 thì kích thước ảnh bằng kích thước vật thể. Nếu độ phóng đại ảnh < 1 thì kích thước ảnh nhỏ hơn kích thước vật thể.
 
Công thức gương lồi
Hãy nhìn vào hình ảnh bên dưới. Có hai chùm tia sáng được chiếu vào một gương lồi, sau đó các chùm tia sáng này được phản xạ lại bởi gương lồi.

Đầu đề :
s = khoảng cách vật, s' = khoảng cách ảnh, h = P, P' = chiều cao vật, h' = Q, Q' = chiều cao ảnh, F = tiêu điểm của gương lồi.

Trong chùm tia sáng P'AS, tam giác P'AP đồng dạng với tam giác Q'AQ. Do đó:

Trong chùm tia sáng P'BR, tam giác BFA đồng dạng với tam giác Q'FQ, trong đó khoảng cách AB = chiều cao của vật (h) và khoảng cách FA = tiêu cự (f) của gương lồi. Do đó:

Vế trái và vế phải của phương trình 1 và 2 bằng nhau, do đó vế phải được cân bằng:

Nhân cả hai vế của phương trình với s' :

Dựa trên các quy tắc về dấu của gương lồi, công thức này có thể được thay đổi thành như sau: công thức gương lõm, Nếu như khoảng cách ảnh (s') được gán dấu âm vì bóng không bị chùm tia sáng xuyên qua. tiêu cự (f) Nó cũng được gán dấu âm vì tiêu điểm của gương lồi không được chùm tia sáng đi qua (so sánh với hình ảnh được tạo thành ở trên). Theo đó, công thức cho gương lồi ở trên thay đổi thành:
Mô tả: s = khoảng cách vật, s' = khoảng cách ảnh, f = tiêu cự.
Hãy luôn nhớ quy tắc dấu của gương lồi khi sử dụng công thức này để giải các bài toán về gương lồi.

Độ phóng đại hình ảnh (m)
Quan sát hình ảnh về sự hình thành bóng của vật thể ở trên. Các tam giác P'AP và Q'AQ đồng dạng, vì vậy ta có thể suy ra mối quan hệ giữa khoảng cách vật thể và khoảng cách bóng với chiều cao vật thể và chiều cao bóng:
Công thức này được viết lại như bên dưới bằng cách thêm m:

Thông tin :
m = độ phóng đại của hình ảnh
h = chiều cao của vật (dương nếu vật nằm trên trục của gương lồi hoặc vật thẳng đứng. Âm nếu vật bị úp ngược)
h' = chiều cao của ảnh (dương nếu ảnh nằm trên trục của gương lồi hoặc ảnh thuận. Âm nếu ảnh ngược)
s = khoảng cách đến vật (dương nếu chùm tia sáng đi qua vật)
s' = khoảng cách ảnh (dương nếu ảnh đi qua chùm tia sáng và âm nếu ảnh không đi qua chùm tia sáng)
 
Ví dụ về các bài toán liên quan đến gương lồi
chim bồ câu Ví dụ về gương lồi để bạn có thể hiểu rõ hơn cách sử dụng công thức gương lồi.

Câu hỏi thực hành về gương lồi
Hãy làm đi câu hỏi thực hành về gương lồi để bạn trở nên thành thạo hơn trong việc giải các bài toán về gương lồi.