Det Konkave spejl eller konvergent er et spejl med næsten altid sfærisk form, hvor den reflekterende overflade er på den indvendige side af kuglen eller rettere en del af den. Andre buede former er også mulige, såsom parabolen.
Med buede spejle, som det konkave spejl, er det muligt at opnå forskellige billeder: forstørret, formindsket eller endda inverteret. Forstørrede billeder gør det let at se de fine detaljer i et objekt.
I et konkavt spejl opnås forstørrelsen, fordi krumningen gør det muligt for lyset at fokusere stort set på samme måde som en linse gør..
Spejlet fungerer som vist i figuren ovenfor. Hændende vandrette lysstråler kommer fra venstre, hvor der er en fjern kilde, såsom solen. Disse stråler opfylder refleksionsloven, der siger, at lysstrålens indfaldsvinkel er lig med refleksionsvinklen.
Efter at have reflekteret krydser strålerne et specielt punkt, punkt F eller Fokuspunkt, fordi det er her lyset er fokuseret. Ved at placere objekter forskellige steder på aksen, der passerer gennem C, F og V, opnås de forskellige billeder.
F.eks. Er mellem fokuspunktet og spejlets toppunkt det ideelle sted at placere ansigtet, når du anvender makeup eller barbering, for på denne måde opnås et billede med stor detalje, som ikke er muligt med et fladt spejl..
Artikelindeks
Før vi ser, hvordan billedet dannes, analyserer vi nøje de punkter og afstande, der er præsenteret i denne illustration:
-Midten af den kugle, som spejlet hører til, er ved punkt C, og R er dens radius. Punkt C er kendt som krumningens centrum og R er Krumningsradius.
-Punkt V er toppunkt af spejlet.
-Linjen, der forbinder punkterne C, F og V er kendt som optisk akse spejlet og er vinkelret på overfladen. En stråle, der slår igennem disse punkter, reflekteres i samme retning og i den modsatte retning..
-Refleksionen af indfaldende stråler parallelt med den optiske akse skærer hinanden ved punkt F, kaldet Fokuspunkt af spejlet.
-Bemærk, at punkt F er omtrent midtvejs mellem C og V.
-På afstanden mellem F og V betegnet som F, det kaldes brændvidde og beregnes som:
f = R / 2
Afhængig af det punkt, hvor objektet er placeret, opnås som sagt flere billeder, som let visualiseres ved hjælp af den grafiske metode til spejle..
Denne metode består i at tegne lysstråler, der kommer fra objektets strategiske punkter og observere, hvordan de reflekteres i den spejlende overflade. Billedet opnås ved at forlænge disse refleksioner og se på, hvor de krydser hinanden.
På denne måde vides det, om billedet er større eller mindre, ægte eller virtuelt - hvis det er dannet bag spejlet - og rigtigt eller omvendt.
Lad os se nogle eksempler på billeder opnået ved hjælp af konkave spejle:
Ved at placere objektet mellem punkterne F og V kan vi få et forstærket virtuelt billede. For at visualisere det tegnes tre hovedstråler som vist i illustrationen nedenfor:
-Stråle 1, som efterlader flammen ved punkt P, er parallel med den optiske akse og reflekteres gennem F.
-Stråle 2: rammer på en sådan måde, at den reflekteres i en retning parallelt med den optiske akse.
-Endelig ankommer stråle 3, som er radial, vinkelret på spejlet og reflekteres i den modsatte retning og passerer gennem C.
Bemærk, at refleksionsloven er opfyldt den samme som i det flade spejl, med den forskel, at det normale til overfladen af det buede spejl ændrer sig kontinuerligt.
Faktisk er to stråler nok til at lokalisere billedet. I dette tilfælde krydser de alle ved et punkt P 'bag spejlet, hvor billedet dannes, ved at forlænge de tre stråler. Dette billede er virtuelt - i virkeligheden krydses det ikke af nogen lysstråle - det er lodret og er også større end originalen.
Når objektet er mellem brændpunktet og spejlets krumningscenter, er det billede, der dannes, ægte - det er ikke placeret bag spejlet, men foran det - det forstørres og vendes..
Illustrationen nedenfor viser billedet dannet af en genstand langt fra spejlets centrum. Billedet dannes i dette tilfælde mellem fokuspunktet F og krumningens centrum C. Det er et ægte billede, omvendt og mindre end selve objektet.
Vi kan spørge os selv, hvor forstærket eller formindsket det billede, der opnås ved hjælp af det konkave spejl, for dette er det side forstørrelse, betegnet som m. Det gives af kvotienten mellem billedets størrelse og størrelsen på objektet:
m = billedstørrelse / objektstørrelse
Billedet dannet af et spejl kan være mindre end objektets størrelse, alligevel kaldes m stadig forstørrelse eller øge side.
Egenskaben ved konkave spejle til forstørrelse af billeder bruges i vigtige applikationer lige fra pleje til opnåelse af energi ren.
De bruges almindeligvis på toiletbordet til plejeformål: sminke, barbere og binde et slips.
Det første reflekterende teleskop blev skabt af Isaac Newton og bruger et konkavt spejl plus et okularobjektiv. Et af Cassegrain-teleskopspejle er konkave og parabolske og bruges til at samle lys i brændpunktet.
Tandlæger bruger også konkave spejle for at få et forstørret billede af tænderne, så de kan undersøge tænderne og tandkødet så detaljeret som muligt..
I billygter er pærefilamentet placeret i fokuspunktet for et konkavt spejl. Lysstråler, der stammer fra filamentet, reflekteres i en parallel stråle.
Spejlet er ofte sfærisk, men nogle gange anvendes den parabolske form, hvilket har den fordel, at det reflekterer i en parallel stråle alle stråler, der kommer fra brændpunktet, og ikke kun dem, der er tæt på den optiske akse..
Lys fra en fjern kilde som solen kan fokuseres på et punkt ved det konkave spejl. Takket være dette koncentreres varmen på det tidspunkt. I stor målestok kan en væske opvarmes med denne varme, f.eks. Vand eller olie.
Dette er koncentrere solvarme som forsøger at producere elektrisk energi ved at aktivere en turbine drevet af solens koncentrerede varme på et tidspunkt. Det er en alternativ procedure til den halvleder-solcellecelle.
Konveks spejl.
Endnu ingen kommentarer