Φόρμουλα για σφαιρικούς καθρέφτες

Οι σφαιρικοί καθρέφτες έχουν ομοιόμορφη καμπύλη και σταθερή ακτίνα καμπυλότητας, παρέχουν μια εικονική ή πραγματική εικόνα. Χωρίζεται σε δύο ποικιλίες με βάση την επιφανειακή βαφή του σφαιρικού καθρέφτη:

Κοίλος καθρέφτης:Οι κοίλοι καθρέφτες δημιουργούνται όταν η εξωτερική επιφάνεια ενός σφαιρικού καθρέφτη είναι βαμμένη.

Κυρτός καθρέφτης:Οι κυρτές καθρέφτες δημιουργούνται όταν η εσωτερική επιφάνεια ενός σφαιρικού καθρέφτη είναι βαμμένη.

Οι καθρέφτες χωρίζονται σε δύο τύπους:τους σφαιρικούς και τους επίπεδους καθρέφτες. Όταν ένα αντικείμενο τοποθετείται μπροστά από έναν καθρέφτη, το φως αναπηδά από αυτόν, δημιουργώντας είτε μια πραγματική είτε μια εικονική εικόνα του πράγματος.

Κοίλος και κυρτός καθρέφτης

Οι καθρέφτες διατίθενται σε δύο τύπους:κοίλο και κυρτό. Οι καθρέφτες είναι λείες, γυαλισμένες ή εκθαμβωτικές επιφάνειες. Ανακλώντας τη δέσμη φωτός, δημιουργούν εικόνες. Τα δύο είδη κατόπτρων είναι τα επίπεδα και τα σφαιρικά κάτοπτρα. Τα κυρτά και τα κοίλα κάτοπτρα είναι δύο τύποι σφαιρικών κατόπτρων. Για να διακρίνετε τη διαφορά μεταξύ ενός κοίλου και ενός κυρτού καθρέφτη, πρέπει πρώτα να γνωρίζετε τι είναι. Τα κυρτά κάτοπτρα έχουν μια προς τα έξω διογκούμενη ανακλαστική επιφάνεια και τα κοίλα κάτοπτρα έχουν μια διογκούμενη προς τα μέσα ανακλώσα επιφάνεια. Για να το θέσω αλλιώς, οι κυρτές καθρέφτες δημιουργούν μικρότερες εικόνες, ενώ οι κοίλοι καθρέφτες δημιουργούν μεγαλύτερες.

Κοίλος καθρέφτης

Ένας κοίλος καθρέφτης είναι αυτός που έχει την εσωτερική επιφάνεια ενός σφαιρικού καθρέφτη να ανακλά και την εξωτερική επιφάνεια βαμμένη.

Τα ακόλουθα είναι τα χαρακτηριστικά ενός κοίλου καθρέφτη:

Επειδή συγκλίνουν το φως σε ένα μόνο εστιακό σημείο, τα κοίλα κάτοπτρα είναι επίσης γνωστά ως συγκλίνοντα κάτοπτρα.

Μια μεγεθυμένη ή εικονική εικόνα δημιουργείται όταν το αντικείμενο τοποθετείται πολύ κοντά στον κοίλο καθρέφτη.

Όταν ένα αντικείμενο τοποθετείται μακριά από έναν καθρέφτη, το μέγεθος της εικόνας συρρικνώνεται, με αποτέλεσμα μια γνήσια εικόνα.

Σχηματισμός εικόνας από κοίλο καθρέφτη

Σε έναν κοίλο καθρέφτη, δημιουργούνται διαφορετικοί τύποι εικόνων ανάλογα με την απόσταση μεταξύ του καθρέφτη και του αντικειμένου. Το αντικείμενο μπορεί να τοποθετηθεί με έναν από τους παρακάτω τρόπους:

1. Όταν το αντικείμενο βρίσκεται σε απροσδιόριστη απόσταση
2. Όταν το αντικείμενο τοποθετείται έξω από το κέντρο της καμπυλότητας
3. Όταν το αντικείμενο είναι τέλεια κεντραρισμένο στην καμπύλη
4. Όταν το αντικείμενο βρίσκεται μεταξύ της κύριας εστίασης και του κέντρου της καμπυλότητας
5. Όταν το αντικείμενο βρίσκεται στο επίκεντρο της προσοχής
6. Όταν ένα αντικείμενο βρίσκεται μεταξύ του πόλου και της κύριας εστίασης.

Χρήσεις κοίλου καθρέφτη

Οι παρακάτω είναι μερικές από τις εφαρμογές για κοίλα κάτοπτρα:

Οι φακοί, οι προβολείς αυτοκινήτων, οι φακοί και οι προβολείς χρησιμοποιούν όλα κοίλους καθρέφτες.

Οι κοίλοι καθρέφτες χρησιμοποιούνται σε καθρέφτες ξυρίσματος για να δείτε μια μεγαλύτερη εικόνα του προσώπου.

Οι κοίλοι καθρέφτες χρησιμοποιούνται επίσης από τους οδοντιάτρους για να δουν μια μεγαλύτερη εικόνα των δοντιών του ασθενούς.

Μεγάλοι κοίλοι καθρέφτες χρησιμοποιούνται για τη συγκέντρωση του ηλιακού φωτός σε ηλιακούς κλιβάνους για την παραγωγή θερμότητας.

Κυρτός καθρέφτης

Ένας κυρτός καθρέφτης είναι αυτός στον οποίο η εξωτερική επιφάνεια ενός σφαιρικού καθρέφτη αντανακλάται ενώ η εσωτερική επιφάνεια είναι βαμμένη.

Χαρακτηριστικά κυρτού καθρέφτη

Τα ακόλουθα είναι τα χαρακτηριστικά των κυρτών κατόπτρων:

Επειδή αντανακλούν το φως προς τα έξω, οι κυρτές καθρέφτες είναι επίσης γνωστοί ως αποκλίνοντες καθρέφτες.

Δεν εστιάζουν το φως σε ένα μόνο εστιακό σημείο.

Ο κυρτός καθρέφτης δημιουργεί πάντα εικονικές, μειωμένες και όρθιες εικόνες, ανεξάρτητα από την απόσταση μεταξύ του αντικειμένου και του καθρέφτη.

Σχηματισμός εικόνας από κυρτό καθρέφτη

Οι κυρτές καθρέφτες παράγουν πάντα μια εικονική και όρθια εικόνα. Τα ακόλουθα είναι τα διάφορα είδη τοποθέτησης αντικειμένων σε έναν κυρτό καθρέφτη:

Όταν ένα πράγμα τίθεται στο άπειρο, λέγεται ότι είναι άπειρο.

Όταν ένα αντικείμενο τοποθετείται μεταξύ του πόλου και του άπειρου, λέγεται ότι βρίσκεται μεταξύ του πόλου και του άπειρου.

τύπος καθρέφτη για κυρτό καθρέφτη

 εδώ v είναι η απόσταση εικόνας , u είναι η απόσταση του αντικειμένου και f είναι η εστιακή απόσταση.

Χρήσεις κυρτού καθρέφτη

Ακολουθούν ορισμένες από τις εφαρμογές του κυρτού καθρέφτη:

Οι κυρτές καθρέφτες χρησιμοποιούνται συνήθως στα οχήματα ως καθρέφτες οπισθοπορείας (φτερού).

Οι κυρτές καθρέφτες εμφανίζονται συνήθως στα πλαϊνά των αυτοκινήτων, επιτρέποντας στον οδηγό να βλέπει την κυκλοφορία ή τα οχήματα που πλησιάζουν από πίσω.

Μπορούμε να δούμε μια πολύ μεγαλύτερη περιοχή ή αντικείμενο σε έναν κυρτό καθρέφτη από ότι σε έναν επίπεδο καθρέφτη.

Η φόρμουλα καθρέφτη για σφαιρικούς καθρέφτες

Η σχέση μεταξύ της απόστασης αντικειμένου, της απόστασης εικόνας και της εστιακής απόστασης ενός σφαιρικού καθρέφτη εξηγείται από τον τύπο του σφαιρικού καθρέφτη. Η απόσταση του αντικειμένου, που σημειώνεται με το γράμμα u, είναι η απόσταση μεταξύ του αντικειμένου και του πόλου του καθρέφτη, ενώ η απόσταση της εικόνας, που συμβολίζεται με το γράμμα v είναι η απόσταση μεταξύ της εικόνας και του πόλου του καθρέφτη. Η εστιακή απόσταση f είναι η απόσταση μεταξύ της κύριας εστίασης και του πόλου του καθρέφτη. Ο τύπος του σφαιρικού καθρέφτη, ο οποίος παρέχεται από:είναι η έκφραση που μας δίνει τη σχέση μεταξύ αυτών των τριών μεγεθών.

Για οποιαδήποτε πιθανή θέση του αντικειμένου, ο τύπος καθρέφτη ισχύει για όλα τα σφαιρικά κάτοπτρα.

Συμπέρασμα

Οι σφαιρικοί καθρέφτες έχουν ομοιόμορφη καμπύλη και σταθερή ακτίνα καμπυλότητας, παρέχουν μια εικονική ή πραγματική εικόνα. Οι κοίλοι καθρέφτες δημιουργούνται όταν βάφεται η εξωτερική επιφάνεια ενός σφαιρικού καθρέφτη.

Τα κυρτά κάτοπτρα δημιουργούνται όταν βάφεται η εσωτερική επιφάνεια ενός σφαιρικού καθρέφτη. Οι καθρέφτες είναι λείες, γυαλισμένες ή εκθαμβωτικές επιφάνειες. Ανακλώντας τη δέσμη φωτός, δημιουργούν εικόνες. Τα δύο είδη κατόπτρων είναι τα επίπεδα και τα σφαιρικά κάτοπτρα. Τα κυρτά και τα κοίλα κάτοπτρα είναι δύο τύποι σφαιρικών κατόπτρων. Ένας κυρτός καθρέφτης είναι αυτός στον οποίο η εξωτερική επιφάνεια ενός σφαιρικού καθρέφτη αντανακλά ενώ η εσωτερική επιφάνεια είναι βαμμένη. Ένας κοίλος καθρέφτης είναι αυτός που έχει την εσωτερική επιφάνεια ενός σφαιρικού καθρέφτη να ανακλά και την εξωτερική επιφάνεια βαμμένη.