Konkavno ogledalo

Kaj je konkavno ogledalo?

On Konkavno ogledalo O Convergent je skoraj vedno sferična oblika, v kateri je odsevna površina na notranji strani krogle ali bolje rečeno. Možne so tudi druge ukrivljene oblike, na primer parabola.

Z ukrivljenimi ogledali, kot je konkavno ogledalo, je mogoče doseči različne slike: povečano, zmanjšano ali celo obrnjeno. Povečane slike olajšajo vizualizacijo drobnih podrobnosti predmeta.

V konkavnem ogledalu se povečanje doseže zahvaljujoč dejstvu, da ukrivljenost omogoča osredotočenost svetlobe, ki je zelo podobna temu, kako objektiv to počne.

Ogledalo deluje, kot je prikazano na zgornji sliki. Žarki vodoravnih svetlobnih incidentov prihajajo z leve, kjer je oddaljen vodnjak, kot je sonce. Ti žarki izpolnjujejo refleksen zakon, ki navaja, da je kot pojavnost svetlobnega žarka enak njegovemu kot.

Po razmišljanju se žarki sekajo v posebni točki, točka f o Žariščna točka, Ker se tu osredotoči svetloba. Postavitev predmetov na različne lokacije na osi, ki poteka skozi C, F in V, so pridobljene različne slike.

Na primer, med žariščno točko in vrhom ogledala je idealen kraj za postavitev obraza, ko se ličila ali britje, saj na ta način dosežemo sliko z veliko podrobnostjo, ki ni mogoče z ravnim ogledalom.

Značilnosti konkavnega ogledala

Preden vidimo, kako se slika tvori, natančno analiziramo točke in razdalje, predstavljene na tej ilustraciji:

Trajekcija vzporednih svetlobnih žarkov v sferičnem in konkavnem ogledalu. Vir: Thomas, W. Konceptualna fizika.

-Središče sfere, ki ji pripada ogledalo, je v točki C in R je njegov polmer. Točko c je znano kot Ukrivljenost In r je Polmer ukrivljenosti.

-Točka V je Vertex ogledala.

Lahko vam služi: mehanska moč: kaj je, aplikacije, primeri

-Črta, ki se pridruži točkam c, f in v Optična os ogledala in je pravokotno na svojo površino. Žarek, ki vpliva na te točke, se odraža v isti smeri in nasprotni smeri.

-Odraz vpadnikov, vzporednih z optično osi, seka v točki F, imenovano Žariščna točka ogledala.

-Upoštevajte, da je točka F približno na polovici med C in V.

-Na razdalji med F in V, označenim kot F,  se imenuje goriščna razdalja In se izračuna kot:

F = r/2

Grafična metoda

Kot je navedeno zgoraj, odvisno od točke, kjer je predmet nameščen, dobimo več slik, ki se zlahka prikažejo z grafično metodo za ogledala.

Ta metoda je sestavljena iz risanja žarkov svetlobe iz strateških točk predmeta in opazovanja, kako se odražajo na spekularni površini. Slika dobimo s podaljšanjem teh odsevov in gledanjem, kje se sekajo.

Na ta način je znano, ali je slika večja ali manjša, resnična ali virtualna - če je oblikovana za ogledalom - in desno ali obrnjeno.

Primeri konkavnih ogledal

Poglejmo nekaj primerov slik, ki jih dobimo s konkavnimi ogledali:

Predmet med F in V

Če postavimo predmet med točkami F in V, lahko dobimo amplificirano virtualno sliko. Če ga želite vizualizirati, so narisani trije glavni žarki, kot je prikazano na spodnji ilustraciji:

Glavni žarki, ki objekt puščajo med ostrenje in vrhovnim zrcalom. Pridobljena slika je virtualna, dopolnjena in desna. Vir: Thomas, W. Konceptualna fizika.

-Ray 1, ki pusti plamen v točki P, je vzporeden z optično osi in se odraža skozi F.

Vam lahko služi: električne lastnosti materialov

-Ray 2: Vpliva tako, da se odraža v vzporedni smeri z optično osi.

-Končno Ray 3, ki je radialen, pride pravokotno na ogledalo in se odraža v nasprotni smeri, skozi C.

Upoštevajte, da je zakon o odsevu izpolnjen enako kot v ravnem ogledalu, z razliko, da se normalno na površino ukrivljenega ogledala nenehno spreminja.

Pravzaprav sta dva žarka dovolj za iskanje slike. V tem primeru se podaljšanje treh žarkov seka na p 'za ogledalom, kjer se tvori slika. Ta slika je virtualna -v resničnost je ne prekriža noben svetli žarek -je prav in je tudi večja od izvirnika.

Predmet med C in F

Ko je predmet med žariščno točko in središčem ukrivljenosti ogledala, je slika, ki se tvori, resnična -ni nameščena za ogledalom, ampak pred njim -je povečana in obrnjena.

Slika predmeta, postavljenega med sredino in žarišče konkavnega ogledala. Vir: Giambattista, a. Fizika.

Predmet onkraj središča

Na spodnji ilustraciji se prikaže slika, ki jo tvori predmet stran od središča ogledala. Slika je oblikovana v tem primeru med žariščem F in središče ukrivljenosti C. Je prava slika, obrnjena in manjša od samega predmeta.

Slika predmeta, ki se nahaja zunaj središča konkavnega ogledala. Vir: f. Spremenjen čevelj Juan Carlos Collantes.

Bočna povečava

Lahko se vprašamo, kako ojačana ali zmanjšana je slika, ki jo dobi konkavno ogledalo, za to bočna povečava, označeno kot m. Daje ga količnik med velikostjo slike in velikostjo predmeta:

Lahko vam služi: kakšna je dolina v fiziki? (S primeri)

M = velikost slike / velikost predmeta

Slika, ki jo tvori ogledalo, je lahko manjša od velikosti predmeta, kljub temu pa se M še vedno imenuje povečava ali porast stran.

Konkavne aplikacije Mirro

Lastništvo konkavnih ogledal za povečanje slik se uporablja v pomembnih aplikacijah, ki segajo od osebne ureditve do pridobivanja energij Čist.

Povečevalna ogledala

Običajno se uporabljajo v gardemski mizi za osebno ureditev: ličila, britje in vozel kravato.

Optični odsevni teleskop

Prvi odsevni teleskop je ustvaril Isaac Newton in uporablja konkavno ogledalo in očesno lečo. Eno od ogledal teleskopa tipa Cassegrain je konkavna in parabolična in se uporablja za zbiranje svetlobe na žariščni točki.

Zobna ogledala

Zobno ogledalo

Zobozdravniki uporabljajo tudi konkavna ogledala za pridobitev ojačane slike proteze, da bi lahko pregledali zobne koščke in dlesni z največjimi možnimi podrobnostmi.

Avtomobilski žarometi

V sprednjih lučh avtomobilov je žarnica postavljena na žariščni točki konkavnega ogledala. Svetlobni žarki, ki izvirajo iz nitke, se odražajo v žarku vzporednih žarkov.

Zrcalo je pogosto sferično, včasih pa je uporabljena parabolična oblika, ki ima prednost, da v vzporednem žarku odseva vse žarke, ki prihajajo iz žariščne točke, in ne le tiste, ki so blizu optične osi.

Sončni koncentratorji

Luč oddaljenega vodnjaka, kot je sonce, se lahko osredotoči na eno točko skozi konkavno ogledalo. Zahvaljujoč temu je toplota na tej točki koncentrirana. V velikem obsegu lahko s to toploto segrejete tekočino, na primer voda ali olje.

To je Koncentracijska termosolarna energija ki poskuša proizvesti električno energijo, ki v enem trenutku aktivira turbino, ki jo poganja koncentrirana sončna toplota. To je alternativni postopek polprevodni fotovoltaični celici.

Reference

1. Giancoli, d.  2006. Fizika: načela z aplikacijami. 6. Ed Prentice Hall.
2. Giambattista, a. 2010. Fizika. 2. mesto. Ed. McGraw Hill.
3. Učilnica fizike. Ray diagrami za ogledala Concveve. Okrevano od: PhysicsClassroom.com.
4. Thomas, w. 2008. Konceptualna fizika. McGraw Hill.
5. Tippens, str. 2011. Fizika: pojmi in aplikacije. 7. izdaja. McGraw Hill.