Zwierciadło wklęsłe

Zwierciadło kuliste wklęsłe jest to rodzaj zwierciadła, które stanowi wewnętrzna część kuli, która odbija światło.

Ze zwierciadłem wklęsłym wiążą się następujące pojęcia:

Główna oś optyczna - jest to prosta przechodząca przez środek zwierciadła (S) i środek krzywizny tego zwierciadła (O).

Ognisko zwierciadła jest to punkt, w którym zbiegają się padające równolegle do osi optycznej promienie światła i odbite od tego zwierciadła. Ognisko oznaczamy zwykle literą F.

Ogniskowa zwierciadła jest to odległość ogniska zwierciadła od powierzchni powierzchni odbijającej tego zwierciadła. Ogniskową oznaczamy zwykle literą f.

Powyższe pojęcia zostały zilustrowane na poniższym rysunku.

Długość ogniskowej dana jest wzorem:

f=r/2

gdzie:

f - ogniskowa,
r -promień krzywizny zwierciadła.

Konstrukcja obrazów w zwierciadle wklęsłym

Aby znaleźć obraz przedmiotu w zwierciadle wklęsłym wygodnie jest narysować trzy promienie, których przebieg w zwierciadle łatwo skonstruować. Są to:

Promień padający na punkt S (środek zwierciadła). Promień odbity będzie symetryczny względem osi optycznej.
Promień przechodzący przez ognisko F zwierciadła. Promień odbity jest równoległy do osi optycznej.
Promień równoległy do osi optycznej. Po odbiciu od zwierciadło promień ten przechodzi przez ognisko.

W rzeczywistości wystarczy wytyczyć bieg minimum dwóch promieni.

Obrazy jakie powstają w zwierciadle wklęsłym zależą od tego, gdzie znajduje się przedmiot i od ogniskowej tego zwierciadła.

Przypadek 1

Rozpatrujemy przypadek, w którym przedmiot (oznaczony na rysunku strzałką) znajduje się w odległości większej niż ogniskowa.

zwierciadło wklęsłe - tworzenie obrazu 1

W takim przypadku powstaje obraz:

rzeczywisty
odwrócony
pomniejszony

Przypadek 2

Rozpatrujemy przypadek, w którym przedmiot (oznaczony na rysunku strzałką) znajduje

zwierciadło wklęsłe - tworzenie obrazu 2

W takim przypadku powstaje obraz:

pozorny
prosty
powiększony

Wady zwierciadeł

Obrazy powstające w zwierciadłach charakteryzują się następującymi wadami:

aberracja sferyczna.

Przykłady zwierciadeł wklęsłych

Zwierciadła wklęsłe wykorzystuje się między innymi w:

lusterkach kosmetycznych w celu uzyskania obrazu powiększonego;
teleskopach,
obiektywach lustrzanek,
reflektorach samochodowych i latarkach w celu rozproszenia źródła światła.

Inne zagadnienia z tej lekcji

Prawo odbicia i załamania światła

Poniższa symulacja umożliwia prześledzić jak zachowuje się promień światła na granicy dwóch ośrodków optycznych. Jest to ilustracja prawa odbicia i załamania światła.

Zwierciadło płaskie

Zwierciadło płaskie jest najprostszym rodzajem zwierciadła. Jest to gładka, idealnie wypolerowana, płaska powierzchnia, która odbija światło.

Równanie zwierciadła

Równanie zwierciadła kulistego wklęsłego i wypukłego.