Witaj! Zaczynamy przygodę ze zwierciadłami sferycznymi. Spokojnie, nie gryzą. Wyobraź sobie gładką, zakrzywioną powierzchnię. To właśnie nasze zwierciadło. Przyjrzymy się, jak tworzą obrazy.
Dwa Rodzaje Zwierciadeł
Mamy dwa podstawowe typy. Zwierciadło wklęsłe i zwierciadło wypukłe. Pomyśl o łyżce. Wnętrze łyżki to zwierciadło wklęsłe. A zewnętrzna strona? To zwierciadło wypukłe.
Zwierciadło Wklęsłe (Skupiające)
Zwierciadło wklęsłe zagina się do wewnątrz. Skupia światło. Wyobraź sobie, że promienie słoneczne padają na łyżkę. W pewnym miejscu, odbite promienie się spotykają. To jest ognisko!
Ognisko (F) to bardzo ważny punkt. To miejsce, gdzie promienie światła się przecinają po odbiciu. Odległość od zwierciadła do ogniska to ogniskowa (f).
Środek krzywizny (C) to środek kuli, z której wycięto zwierciadło. Leży na głównej osi optycznej. Odległość od zwierciadła do środka krzywizny to promień krzywizny (R). Promień krzywizny jest dwa razy większy od ogniskowej. R = 2f
Co się stanie z obrazem? To zależy, gdzie umieścisz przedmiot. Jeżeli przedmiot jest daleko, obraz będzie odwrócony i pomniejszony. Jak w projektorze filmowym.
Jeżeli przedmiot jest blisko, obraz będzie powiększony i prosty. Jak w lusterku do makijażu.
Wyobraź sobie żarówkę. Umieszczona w ognisku zwierciadła wklęsłego, wyemituje równoległą wiązkę światła. Tak działają reflektory samochodowe.
Zwierciadło Wypukłe (Rozpraszające)
Zwierciadło wypukłe zagina się na zewnątrz. Rozprasza światło. Wyobraź sobie zewnętrzną stronę łyżki. Promienie światła odbijają się i rozchodzą na boki.
W zwierciadle wypukłym ognisko jest pozorne. To znaczy, że promienie odbite nie przecinają się w rzeczywistości. Musimy przedłużyć je wirtualnie, za zwierciadłem.
Obraz w zwierciadle wypukłym jest zawsze prosty, pomniejszony i pozorny. Nigdy nie otrzymamy obrazu rzeczywistego.
Pomyśl o lusterku wstecznym w samochodzie. Dzięki niemu widzisz szerokie pole widzenia. Obraz jest mniejszy, ale widzisz więcej.
Tworzenie Obrazu: Promienie Kluczowe
Aby zrozumieć, jak powstaje obraz, używamy promieni kluczowych. To specjalne promienie, które łatwo narysować.
Zwierciadło Wklęsłe
Promień równoległy: Promień biegnie równolegle do osi optycznej. Po odbiciu przechodzi przez ognisko (F).
Promień przez ognisko: Promień biegnie przez ognisko (F). Po odbiciu biegnie równolegle do osi optycznej.
Promień przez środek krzywizny: Promień biegnie przez środek krzywizny (C). Po odbiciu wraca tą samą drogą.
Miejsce, gdzie przecinają się dwa promienie odbite, wyznacza położenie obrazu.
Zwierciadło Wypukłe
Promień równoległy: Promień biegnie równolegle do osi optycznej. Po odbiciu wygląda, jakby wychodził z ogniska (F).
Promień dążący do ogniska: Promień biegnie w kierunku ogniska (F). Po odbiciu biegnie równolegle do osi optycznej.
Promień dążący do środka krzywizny: Promień biegnie w kierunku środka krzywizny (C). Po odbiciu wraca tą samą drogą.
Miejsce, gdzie przecinają się przedłużenia dwóch promieni odbitych, wyznacza położenie obrazu pozornego.
Zastosowania Zwierciadeł Sferycznych
Zwierciadła sferyczne są wszędzie!
Zwierciadła wklęsłe: reflektory samochodowe, teleskopy, lusterka kosmetyczne, lampy dentystyczne.
Zwierciadła wypukłe: lusterka wsteczne w samochodach, lusterka w sklepach (zwiększają pole widzenia), bankomaty (bezpieczeństwo).
Mam nadzieję, że teraz lepiej rozumiesz, jak działają zwierciadła sferyczne. Pamiętaj o promieniach kluczowych. One pomogą Ci zrozumieć, gdzie powstaje obraz.
