Konvexné zrkadlo

Čo je konvexné zrkadlo?

On konvexné zrkadlo Alebo Divergent je zakrivené zrkadlo, takmer vždy sféricky a s reflexným povrchom na vonkajšej strane gule, ako sú ozdoby vianočného stromu. Vďaka konvexným zrkadlám je to možné.

Napríklad zrkadlá, ktoré sú umiestnené v uliciach, aby uľahčili tranzit vozidiel v úzkych krížoch, sú vypuklé, pretože vytvárajú obraz so širokým zorným poľom.

Ilustrácia konvexného zrkadla

Takto vytvorené obrázky sú rôzne v závislosti od miesta, kde je objekt umiestnený. Vynikajúci obrázok zobrazuje paralelné lúče zo vzdialenej fontány ako slnko.

Lúče sa odrážajú podľa zákona o odrazu, ktorý naznačuje, že uhol výskytu blesku je rovnaký, s ktorým sa odráža. Ako vidíme, odrazené lúče sú oddelené - nekĺzajú - keď opúšťajú povrchový povrch, a preto je tento druh zrkadla známy aj ako odlišný.

Keď sa odrazy siahajú späť zo zrkadla - diskontinuálne čiary na obrázku - tieto sa pretína v bode nazývanom Focus.

Charakteristiky konvexných zrkadiel

Konvexné alebo divergentné zrkadlo, na ktoré lúče vzdialenej fontány ako slnko ovplyvňuje. Zdroj: f. Zapata.

Konvexné zrkadlo má nasledujúce vlastnosti (pozri Superior Image):

-Pozoruhodné body zrkadla sú:

• C Stred, ktorý sa zhoduje so stredom gule, ku ktorej zrkadlo patrí.
• F The focus, where the rays reflected behind the mirror converge.
• Vrchol P toho istého, čo zodpovedá stredu sférického povrchu a je kolineal s C a F.

Môže vám slúžiť: ío (satelit)

-Mať optická os ani hlavná os, čo je čiara kolmá na povrchový povrch. Lúče, ktoré ovplyvňujú optickú os, sa odrážajú v rovnakom smere.

-Stred gule, ku ktorej zrkadlo patrí, je v bode C a R je jej polomer. C je známy ako Zakrivené centrum, zatiaľ čo r je on Polomer zakrivenia a naznačuje, aké zakrivené je zrkadlo: maloletý r, viac zvýraznená je konvexná forma.

-Bod križovatky odrazených lúčov je známy ako Ohnisko zrkadlo. Vzdialenosť medzi F a P je približne r/2:

F = r/2

Tento výraz je platný pre zrkadlá, ktorých veľkosť je oveľa nižšia ako jej polomer zakrivenia.

-Obrázok, ktorý sa tvorí, je menší a tiež virtuálny, pretože sa nachádza za zrkadlom, ako uvidíme ďalej.

Tvorba obrázka v konvexnom zrkadle

Vedieť, ako sa obraz, ktorý sa vytvára v konvexnom zrkadle.

Tieto lúče sa odrážajú na povrchu zrkadla a odrazené lúče sú tiež nakreslené. Metóda lúčov je použiteľná na akékoľvek zrkadlo, nielen konvexy.

Predĺžením odrazených lúčov sa pretínajú v určitom bode a to je presne tam, kde sa obraz vytvára. Rozšírenie odrazených lúčov, ktoré pochádzajú z predĺženého objektu ako strom, je znázornené na spodnom obrázku nepokrytými čiarami.

Na dolnom obrázku sú nakreslené tri lúče od objektu, veľmi osobitné a ľahko sa kreslia, ako aj jeho odrazy:

Môže vám slúžiť: tepelná dilatácia Obrázok 2.- Tvorba obrázka v konvexnom zrkadle. Zdroj: f. Zapata.

-Lúč 1, ktorý ovplyvňuje paralelne s optickou osou.

-Ray 2, ktorý ovplyvňuje exotion odrazeného lúča, prechádza presne zameraním zrkadla, to znamená bod F. Tento lúč sa odráža paralelne s optickou osou.

-Nakoniec Ray 3, ktorý dosahuje kolmo na sférický povrch, a preto sa odráža v rovnakom smere.

V zásade sa tento postup uplatňuje na každý bod stromu, ale s informáciami získanými z 3 nakreslených lúčov je dosť na nájdenie obrazu objektu: tvorí sa za zrkadlom, je správny a menší ako pôvodný.

Príklady a aplikácie konvexných zrkadiel

Mnoho veľmi vytiahnutých sférických povrchov pôsobí ako konvexné zrkadlá, napríklad jasné a strieborné vianočné ozdoby, ako aj nové a jasne oceľové lyžice.

Uvádzané zrkadlá majú tiež veľa praktických aplikácií, napríklad:

Zrkadlá na zabránenie dopravným nehodám

Konvexné zrkadlá v uliciach a cestách pomáhajú vyhnúť sa nehodám, pretože vám umožňujú vidieť premávku, ktorá pochádza z rohov.

Dohľad zrkadlá

V obchodoch a brehoch sú zvyčajne konvexné zrkadlá na detekciu zlodejov, ako aj predchádzanie zrážkam medzi ľuďmi a vysokozdvižnými vozidlami, ktoré cirkulujú v halách a medzi policiami.

Zadné zrkadlá

Autá a motocykle majú konvexné zrkadlá, ktoré vytvárajú mierne menšie obrázky, ale pokrývajú viac zorného poľa ako ploché zrkadlá.

Teleskop

Jedno zo zrkadiel reflektora Cassegrain, sekundárne zrkadlo, je konvexné, hoci to nie je sférické a slúži na odrážanie obrazu smerom k hlavnému zrkadlu ďalekohľadu.

Môže vám slúžiť: gravitačná energia: vzorce, charakteristiky, aplikácie, cvičenia

Konvexné zrkadlové rovnice

Zoberme si obdĺžniky nasledujúceho obrázku, ktorý je určený Ray 1, ktorý pochádza z vrcholu šípky, jej odraz a rozšírenie tohto.

Geometria na nájdenie zväčšenia zrkadla. Zdroj: f. Zapata.

Pôvodný obrázok má výšku a zatiaľ čo výška virtuálneho obrázka je a “ . Je pravda, že:

Tan 9 = y/d_ani = Y '/d_Jo

Zväčšenie zrkadla

Dôvod medzi výškou obrazu a výškou objektu je zväčšenie zrkadla, Nazýva sa to, aj keď je získaný obraz menší ako skutočný objekt. Označujeme to m:

M = y '/ y = d_Jo /d_ani

Vzťah medzi objektom a jeho obrazom v konvexnom zrkadle

Teraz zvážme túto ďalšiu postavu, kde oblasť AVF možno považovať približne ako pravý trojuholník, pretože zakrivenie zrkadla nie je príliš výrazné. Preto:

Geometria na nájdenie matematického vzťahu medzi objektom a jeho obrazom. Zdroj: Katz, D. Fyzika pre vedcov a inžinierov.

Av ≈ h_ani

Tak:

Tan α = h

Preto:

Inverzia tohto výrazu je zväčšenie, potom:

Preto:

1- (D_Jo /f) = D_Jo /d_ani

Rozdelením všetkého medzi d_Jo:

Konečne:

 Teraz sa vzťahujú na zrkadlá niektoré konvencie značiek. V skutočnosti, aj keď vieme, že vzdialenosť je vždy pozitívna, na všetkých vzdialenosti za zrkadlom sa rozlišujú negatívnym znakom.

Preto ako F a d_Jo Sú za zrkadlom, sú kladené znamenie menej, zatiaľ čo pre vzdialenosť d_ani To nie je potrebné, pretože je pred zrkadlom. Predchádzajúca rovnica teda zostáva:

Dá sa preukázať, že táto rovnica je platná aj pre konkávne zrkadlo.

Odkazy

1. Bauer, w. 2011. Fyzika pre inžinierstvo a vedy. Zväzok 2. MC Graw Hill.
2. Giambattista, a. 2010. Fyzika. Druhý. Edimatizovať. McGraw Hill.
3. Katz, D. 2017. Fyzika pre vedcov a inžinierov. Učenie sa.
4. Thomas, W. 2008. Koncepčná fyzika. McGraw Hill.
5. Tippens, P. 2011. Fyzika: Koncepty a aplikácie. 7. vydanie. McGraw Hill.