Izgradnja slike u dva ogledala. Sažetak lekcije "Ravno ogledalo

refleksija svetlosti je fenomen u kojem upada svjetlost na međuprostor između dva medija MN dio padajućeg svjetlosnog toka, nakon promjene smjera širenja, ostaje u istom mediju. padajući snopAO- zraka koja pokazuje smjer širenja svjetlosti. reflektovani snopOB- snop koji pokazuje pravac prostiranja reflektovanog dela svetlosnog toka.

Upadni ugao je ugao između upadne zrake i okomice na reflektirajuću površinu.

Ugao refleksije - ugao između reflektovanog snopa i okomice podignute na granicu između medija u tački upada zraka.

Zakon refleksije svetlosti: 1) upadni i reflektovani zraci leže u istoj ravni sa okomitom podignutom u tački upada zraka na granicu između dva medija; 2) ugao refleksije jednak je upadnom uglu.

Ogledalo čija je površina ravan naziva se ravno ogledalo. Odraz u ogledalu je usmjerena refleksija svjetlosti.

Ako je sučelje između medija površina čije su nepravilnosti veće od valne dužine svjetlosti koja pada na nju, tada međusobno paralelne svjetlosne zrake koje padaju na takvu površinu ne zadržavaju svoju paralelnost nakon refleksije, već se raspršuju u svim mogućim smjerovima. Ova refleksija svjetlosti se zove rasuti ili difuzno.

stvarna slika- ovo je slika koja se dobija kada se zraci ukrste.

Imaginarna slika- ovo je slika koja se dobija nastavljanjem zraka.

Konstrukcija slika u sfernim ogledalima.

sferno ogledalo MK nazvana površina sfernog segmenta koji reflektira svjetlost. Ako se svjetlost odbija od unutrašnje površine segmenta, tada se naziva ogledalo konkavno, a ako sa vanjske površine segmenta - konveksan. Konkavno ogledalo je okupljanje, i konveksna rasipanje.

Centar sfere C, iz kojeg je izrezan sferni segment koji formira ogledalo, naziva se optički centar ogledala, i vrh sfernog segmenta O- njegov pole; R- poluprečnik zakrivljenosti sfernog ogledala.

Svaka linija koja prolazi kroz optički centar ogledala naziva se optička osa (KC; MC). Zove se optička osa koja prolazi kroz pol ogledala glavna optička osa (OC). Zove se zrake koje putuju u blizini glavne optičke ose paraksijalni.

Poenta F, u kojem se paraksijalni zraci sijeku nakon refleksije, upadaju u sferno ogledalo paralelno glavnoj optičkoj osi, naziva se glavni fokus.

Udaljenost od pola do glavnog fokusa sfernog ogledala naziva se focalOF.

Svaki snop koji upada duž jedne od njegovih optičkih ose reflektuje se od ogledala duž iste ose.

Formula za konkavno sferno ogledalo:
, gdje d- udaljenost od objekta do ogledala (m), f je udaljenost od ogledala do slike (m).

Formula za žižnu daljinu sfernog ogledala:
ili

Naziva se vrijednost D, recipročna žižna daljina F sfernog ogledala optička snaga.

/dioptrija/.

Optička snaga konkavnog ogledala je pozitivna, dok je optička snaga konveksnog ogledala negativna.

Linearni porast G sfernog ogledala je odnos veličine slike koju je stvorio H prema veličini prikazanog objekta h, tj.
.

Sve reflektirajuće površine u toku školske fizike obično se nazivaju ogledalima. Razmotrimo dva geometrijska oblika ogledala:

• stan
• sferni

- reflektirajuća površina čiji je oblik ravan. Konstrukcija slike u ravnom ogledalu zasniva se na , što se u opštem slučaju može čak i pojednostaviti (slika 1).

Rice. 1. Ravno ogledalo

Neka izvor u našem primjeru bude tačka A (tačkasti izvor svjetlosti). Zraci iz izvora šire se u svim smjerovima. Za pronalaženje položaja slike dovoljno je analizirati tok bilo koje dvije zrake i konstrukcijom pronaći tačku njihovog presjeka. Prvi snop (1) će biti lansiran pod bilo kojim uglom u odnosu na ravan ogledala, a prema , njegovo dalje kretanje će biti pod uglom refleksije jednakom upadnom uglu. Drugi snop (2) se također može lansirati pod bilo kojim uglom, ali ga je lakše povući okomito na površinu, jer se u tom slučaju neće prelomiti. Produženja zraka 1 i 2 konvergiraju u tački B, u našem slučaju ova tačka je tačka A (imaginarna) (slika 1.1).

Međutim, trokuti dobijeni na slici 1.1 su isti (pod dva ugla i zajedničkom stranom), tada po pravilu za konstruisanje slike u ravnom ogledalu možemo uzeti: kada se konstruiše slika u ravnom ogledalu, dovoljno je od izvora A spustiti okomicu na ravan ogledala, a zatim nastaviti ovu okomicu na istu dužinu na drugoj strani ogledala(Sl. 1.2) .

Koristimo ovu logiku (slika 2).

Rice. 2. Primjeri konstrukcije u ravnom ogledalu

U slučaju netočkastog objekta, važno je zapamtiti da se oblik objekta u ravnom ogledalu ne mijenja. Ako uzmemo u obzir da se bilo koji objekat zapravo sastoji od tačaka, onda je, u opštem slučaju, potrebno odraziti svaku tačku. U pojednostavljenoj verziji (na primjer, segment ili jednostavna figura), možete reflektirati ekstremne točke, a zatim ih povezati ravnim linijama (slika 3). U ovom slučaju, AB je objekat, A’B’ je slika.

Rice. 3. Konstrukcija objekta u ravnom ogledalu

Uveli smo i novi koncept tačkasti izvor svetlosti je izvor čija se veličina u našem problemu može zanemariti.

- reflektirajuća površina čiji je oblik dio sfere. Logika pretraživanja slika je ista - pronaći dvije zrake koje dolaze iz izvora, čiji će presjek (ili njihovi nastavci) dati željenu sliku. U stvari, za sferno tijelo postoje tri prilično jednostavna zraka, čije se prelamanje može lako predvidjeti (slika 4). Neka bude tačkasti izvor svjetlosti.

Rice. 4. Sferno ogledalo

Najprije predstavimo karakterističnu liniju i tačke sfernog ogledala. Poziva se tačka 4 optički centar sfernog ogledala. Ova tačka je geometrijski centar sistema. Linija 5 - glavna optička osa sfernog ogledala- linija koja prolazi kroz optički centar sfernog ogledala i okomita na tangentu ogledala u ovoj tački. Dot F — fokus sfernog ogledala, koji ima posebna svojstva (više o tome kasnije).

Zatim postoje tri putanje zraka koje je dovoljno jednostavno razmotriti:

1. plava. Snop koji prolazi kroz fokus, reflektujući se od ogledala, prolazi paralelno sa glavnom optičkom osi (fokusna osobina),
2. zeleno. Zraka koja pada na glavni optički centar sfernog ogledala reflektuje se pod istim uglom (),
3. crvena. Zraka koja putuje paralelno sa glavnom optičkom osom, nakon prelamanja, prolazi kroz fokus (osobina fokusa).

Odaberemo bilo koje dvije zrake i njihov presjek daje sliku našeg objekta ().

Focus- uvjetna točka na glavnoj optičkoj osi, u kojoj se zraci reflektirani od sfernog ogledala konvergiraju paralelno s glavnom optičkom osom.

Za sferno ogledalo žižna daljina(udaljenost od optičkog centra ogledala do fokusa) je čisto geometrijski koncept, a ovaj parametar se može pronaći kroz odnos:

Zaključak: za ogledala se koriste najčešća. Za ravno ogledalo postoji pojednostavljenje za snimanje (slika 1.2). Za sferna ogledala postoje tri putanje zraka, od kojih svaka dva daju sliku (slika 4).

Ravno, sferno ogledalo ažurirano: 9. septembra 2017. od: Ivan Ivanovich

ravno ogledalo je ravna površina koja reflektira svjetlost.

Konstrukcija slike u ogledalima zasniva se na zakonima pravolinijskog širenja i refleksije svjetlosti.

Napravimo sliku tačkastog izvora S(Sl. 16.10). Svjetlost putuje od izvora u svim smjerovima. Snop svjetlosti pada na ogledalo SAB, a sliku stvara cijeli snop. Ali da biste napravili sliku, dovoljno je uzeti bilo koja dva zraka iz ove grede, na primjer SO i SC. zraka SO pada okomito na površinu ogledala AB(upadni ugao je 0), tako da će refleksija ići u suprotnom smjeru OS. zraka SC reflektovano pod uglom \(~\gamma=\alpha\). reflektovane zrake OS i SC divergiraju i ne seku se, ali ako padnu u ljudsko oko, tada će osoba vidjeti sliku S 1 koja je tačka presjeka nastavak reflektovanih zraka.

Slika dobivena na sjecištu reflektiranih (ili prelomljenih) zraka naziva se stvarna slika.

Slika dobijena ukrštanjem ne samih reflektovanih (ili prelomljenih) zraka, već njihovih nastavaka, naziva se imaginarna slika.

Dakle, u ravnom ogledalu slika je uvek imaginarna.

Može se dokazati (razmotrimo trouglove SOC i S 1 OC) da je udaljenost SO= S 1 O, tj. slika tačke S 1 nalazi se na istoj udaljenosti od ogledala kao i sama tačka S. Iz toga sledi da je za konstruisanje slike tačke u ravnom ogledalu dovoljno spustiti okomicu iz ove tačke na ravan ogledalo i nastavite ga na istoj udaljenosti od ogledala (slika 16.11).

Prilikom konstruisanja slike objekta, potonji se predstavlja kao skup tačkastih izvora svjetlosti. Stoga je dovoljno pronaći sliku ekstremnih tačaka objekta.

Slika A 1 B 1 (sl. 16.12) objekta AB u ravnom ogledalu je uvek imaginarna, ravna, istih dimenzija kao predmet i simetrična u odnosu na ogledalo.