Eszkola

Zwierciadła

Zwierciadłem nazywamy gładką powierzchnię odbijającą światło. Wyróżniamy dwa rodzaje, biorąc pod uwagę ich kształt:

- zwierciadła płaskie

- zwierciadła kuliste.


Zwierciadła płaskie tworzą obrazy, które są tej samej wielkości, proste i pozorne. Niestety powstałego obrazu pozornego nie da się otrzymać na ekranie, ponieważ powstaje on w wyniku przecięcia się przedłużeń promieni odbitych od powierzchni zwierciadła.

https://fizyka.uniedu.pl/wp-content/uploads/2016/11/r7.png

Zwierciadło kuliste to takie, którego powierzchnia odbijająca jest częścią powierzchni kuli. Jeśli promienie odbijają się od wewnętrznej powierzchni kuli to zwierciadło nazywamy wklęsłym, jeśli od zewnętrznej – wypukłym.


Jeśli na zwierciadło kuliste wklęsłe pada wiązka promieni równoległych do osi optycznej, to po odbiciu wszystkie promienie przecinają się w jednym punkcie zwanym ogniskiem zwierciadła (oznaczamy go literą F). Punkt ten leży w połowie promienia zwierciadła. Odległość ogniska od zwierciadła nazywamy ogniskową zwierciadła (f).

Na przykład, jeśli odległość przedmiotu  X od zwierciadła jest dwa razy dłuższa od ogniskowej f zwierciadła to:
Zwierciadło kuliste daje obrazy rzeczywiste lub pozorne w zależności od położenia przedmiotu. Obraz rzeczywisty powstaje na przecięciu się promieni odbitych od zwierciadła. Można zobaczyć go na ekranie. Obraz może być powiększony lub pomniejszony.

W zwierciadłach kulistych wklęsłych, jeśli przedmiot jest w odległości większej niż promień krzywizny (x>r), to otrzymujemy obraz rzeczywisty, odwrócony i pomniejszony.

równanie-zwierciadła-x>2f x>2f

O – środek krzywizny zwierciadła
F – ognisko zwierciadła
r – promień krzywizny
f – ogniskowa zwierciadła
x – odległość przedmiotu od zwierciadła
y – odległość obrazu od zwierciadła

W sytuacji, kiedy przedmiot jest w odległości większej niż ogniskowa, ale mniejszej niż promień krzywizny (r>x>f), to otrzymujemy obraz rzeczywisty, odwrócony i powiększony.

równanie-zwierciadła-x<f


W sytuacji, gdy przedmiot jest w ognisku (x=f), to obraz nie powstaje.

równanie-zwierciadła-x=f

 

Gdy przedmiot jest w odległości mniejszej niż ogniskowa (x<f), to otrzymujemy obraz pozorny, prosty i powiększony.

równanie-zwierciadła-x<f

Powiększeniem nazywamy iloraz wielkości obrazu do wielkości przedmiotu. Można go też policzyć ze wzoru: p=y/x , gdzie
x – odległość przedmiotu od zwierciadła
y – odległość obrazu od zwierciadła

W zwierciadłach wypukłych, które wiązkę promieni zamieniają po odbiciu w wiązkę rozbieżną, zawsze powstaje obraz pozorny, prosty i pomniejszony.

 

zwierciadło-wypukłe