กระจกแบนเป็นพื้นผิวเรียบที่สะท้อนแสงแบบพิเศษ

การสร้างภาพในกระจกเป็นไปตามกฎของการแพร่กระจายเป็นเส้นตรงและการสะท้อนแสง

มาสร้างภาพของแหล่งกำเนิดจุดกันเถอะ ส(รูปที่ 16.10) แสงเดินทางจากแหล่งกำเนิดในทุกทิศทาง ลำแสงตกกระทบกระจก SABและภาพถูกสร้างขึ้นโดยลำแสงทั้งหมด แต่เพื่อสร้างภาพขึ้นมาก็เพียงพอที่จะนำรังสีสองอันใด ๆ จากลำแสงนี้เช่น ดังนั้นและ SC. เรย์ ดังนั้นตกลงมาตั้งฉากกับพื้นผิวกระจก AB(มุมตกกระทบเท่ากับ 0) เงาสะท้อนจะไปในทิศตรงกันข้าม OS. เรย์ SCสะท้อนที่มุม \(~\gamma=\alpha\) คานสะท้อนแสง OSและ SCแตกต่างและไม่ตัดกัน แต่ถ้าตกไปในตามนุษย์แล้ว บุคคลจะมองเห็นภาพ S 1 ซึ่งเป็นจุดตัดกัน ความต่อเนื่องรังสีสะท้อน

ภาพที่ได้จากจุดตัดของรังสีสะท้อน (หรือหักเห) เรียกว่า ภาพจริง.

ภาพที่ได้จากการข้ามไม่ใช่รังสีสะท้อน (หรือหักเห) เอง แต่เรียกว่าต่อเนื่องกัน ภาพในจินตนาการ.

ดังนั้น ในกระจกแบนๆ ภาพจึงอยู่ในจินตนาการเสมอ

สามารถพิสูจน์ได้ (พิจารณารูปสามเหลี่ยม SOCและ S 1 OC) ว่าระยะทาง ดังนั้น= S 1 O นั่นคือ ภาพของจุด S 1 ตั้งอยู่ที่ระยะห่างจากกระจกกับจุด S นั่นเอง ตามด้วยการสร้างภาพของจุดในกระจกแบนก็เพียงพอที่จะลดฉากตั้งฉากจากจุดนี้ลงบนพื้นราบ มิเรอร์และไปต่อในระยะห่างเท่าๆ กันกับกระจก ( รูปที่ 16.11)

เมื่อสร้างภาพของวัตถุ ภาพหลังจะแสดงเป็นชุดแหล่งกำเนิดแสงแบบจุด ดังนั้นจึงเพียงพอที่จะค้นหาภาพของจุดสุดขั้วของวัตถุ

ภาพ A 1 B 1 (รูปที่ 16.12) ของวัตถุ AB ในกระจกเงาเรียบเสมอกันในจินตภาพ เป็นเส้นตรง มีมิติเท่ากันกับวัตถุ และมีความสมมาตรเมื่อเทียบกับกระจกเงา

เมื่อสร้างภาพของจุดกำเนิดใด ๆ ไม่จำเป็นต้องพิจารณารังสีจำนวนมาก เมื่อต้องการทำเช่นนี้ก็เพียงพอที่จะสร้างสองคาน จุดตัดของพวกเขาจะเป็นตัวกำหนดตำแหน่งของภาพ สะดวกที่สุดในการสร้างรังสีเหล่านี้ซึ่งง่ายต่อการติดตาม เส้นทางของรังสีเหล่านี้ในกรณีที่สะท้อนแสงจากกระจกแสดงในรูปที่ 213.

ข้าว. 213. เทคนิคต่างๆ ในการสร้างภาพในกระจกทรงกลมเว้า

ลำแสงที่ 1 ลอดผ่านศูนย์กลางของกระจก ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่พื้นผิวของกระจก ลำแสงนี้จะกลับมาหลังจากการสะท้อนกลับไปตามแกนออปติคอลทุติยภูมิหรือแกนหลัก

ลำแสง 2 ขนานกับแกนแสงหลักของกระจก ลำแสงนี้หลังจากการสะท้อนผ่านโฟกัสของกระจก

ลำแสง 3 ซึ่งผ่านจากจุดของวัตถุผ่านจุดโฟกัสของกระจก หลังจากการสะท้อนจากกระจกเงาจะขนานกับแกนแสงหลัก

ลำแสงที่ 4 ซึ่งตกกระทบกระจกที่ขั้วของมัน จะถูกสะท้อนกลับแบบสมมาตรตามแกนลำแสงหลัก ในการสร้างภาพ คุณสามารถใช้รังสีคู่ใดก็ได้

เมื่อสร้างภาพที่มีจำนวนจุดที่เพียงพอของวัตถุที่ขยายออกแล้ว เราสามารถเข้าใจตำแหน่งของภาพของวัตถุทั้งหมดได้ ในกรณีของรูปร่างวัตถุธรรมดาที่แสดงในรูปที่ 213 (ส่วนของเส้นตรงตั้งฉากกับแกนหลัก) ก็เพียงพอที่จะสร้างจุดเดียวของภาพ มีการพิจารณากรณีที่ซับซ้อนมากขึ้นในแบบฝึกหัด

ในรูป 210 ได้รับการออกแบบทางเรขาคณิตของภาพสำหรับตำแหน่งต่างๆ ของวัตถุที่อยู่หน้ากระจก ข้าว. 210 ใน - วัตถุถูกวางไว้ระหว่างกระจกกับจุดโฟกัส - แสดงภาพการสร้างภาพเสมือนจริงโดยดำเนินการต่อรังสีหลังกระจก

ข้าว. 214. การสร้างภาพในกระจกทรงกลมนูน

ในรูป 214 ยกตัวอย่างการสร้างภาพในกระจกนูน ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ในกรณีนี้ จะได้รับภาพเสมือนเสมอ

ในการสร้างภาพในเลนส์ของจุดใดๆ ของวัตถุ เช่นเดียวกับเมื่อสร้างภาพในกระจกเงา ก็เพียงพอแล้วที่จะหาจุดตัดของรังสีสองเส้นใดๆ ที่เล็ดลอดออกมาจากจุดนี้ โครงสร้างที่ง่ายที่สุดดำเนินการโดยใช้รังสีที่แสดงในรูปที่ 215.

ข้าว. 215. เทคนิคต่างๆ ในการสร้างภาพในเลนส์

บีม 1 เคลื่อนที่ไปตามแกนออปติคัลทุติยภูมิโดยไม่เปลี่ยนทิศทาง

ลำแสง 2 ตกลงบนเลนส์ขนานกับแกนแสงหลัก หักเห ลำแสงนี้ผ่านโฟกัสด้านหลัง

บีม 3 ผ่านโฟกัสด้านหน้า เมื่อหักเห ลำแสงนี้จะขนานไปกับแกนแสงหลัก

การสร้างรังสีเหล่านี้ทำได้โดยไม่มีปัญหา รังสีอื่นๆ ที่มาจากจุดนั้นจะสร้างขึ้นได้ยากกว่ามาก - ต้องใช้กฎการหักเหของแสงโดยตรง แต่สิ่งนี้ไม่จำเป็น เนื่องจากหลังจากการก่อสร้างเสร็จสิ้น รังสีหักเหใดๆ จะผ่านจุด .

ควรสังเกตว่าเมื่อแก้ปัญหาการสร้างภาพของจุดนอกแกน ไม่จำเป็นเลยที่รังสีคู่ที่ง่ายที่สุดที่เลือกจะผ่านเลนส์ (หรือกระจกเงา) ในหลายกรณี ตัวอย่างเช่น เมื่อถ่ายภาพ วัตถุจะมีขนาดใหญ่กว่าเลนส์ และรังสี 2 และ 3 (รูปที่ 216) จะไม่ทะลุผ่านเลนส์ อย่างไรก็ตาม รังสีเหล่านี้สามารถใช้สร้างภาพได้ ลำแสงจริงที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของภาพนั้นถูกจำกัดโดยกรอบของเลนส์ (โคนแรเงา) แต่แน่นอนว่ามาบรรจบกันที่จุดเดียวกัน เนื่องจากได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเมื่อการหักเหของแสงในเลนส์ ภาพของ a จุดกำเนิดเป็นจุดอีกครั้ง

ข้าว. 216. การสร้างภาพในกรณีที่วัตถุมีขนาดใหญ่กว่าเลนส์มาก

ให้เราพิจารณากรณีทั่วไปหลายประการของภาพในเลนส์ เราจะถือว่าเลนส์มาบรรจบกัน

1. วัตถุมาจากเลนส์ในระยะมากกว่าสองเท่าของทางยาวโฟกัส ซึ่งมักจะเป็นตำแหน่งของตัวแบบเมื่อถ่ายภาพ

ข้าว. 217. การสร้างภาพในเลนส์เมื่อวัตถุอยู่ด้านหลังทางยาวโฟกัสสองเท่า

การสร้างภาพได้รับในรูปที่ 217. ตั้งแต่ , แล้ว โดยสูตรเลนส์ (89.6)

,

กล่าวคือ รูปภาพอยู่ระหว่างแบ็คโฟกัสและเลนส์บางซึ่งอยู่ห่างจากทางยาวโฟกัสสองเท่าจากศูนย์กลางออปติคัลของเลนส์ ภาพกลับด้าน (ย้อนกลับ) และลดลงเนื่องจากตามสูตรการขยายภาพ

2. เราสังเกตกรณีพิเศษที่สำคัญเมื่อลำแสงขนานกับแกนออปติคัลบางด้านตกกระทบเลนส์ กรณีที่คล้ายกันเกิดขึ้น เช่น เมื่อถ่ายภาพวัตถุที่ยื่นออกไปไกลมาก การสร้างภาพได้รับในรูปที่ 218.

ในกรณีนี้ ภาพจะอยู่บนแกนออปติคอลทุติยภูมิที่จุดตัดกับระนาบโฟกัสด้านหลัง (ระนาบที่เรียกว่าตั้งฉากกับแกนหลักและผ่านโฟกัสด้านหลังของเลนส์)

ข้าว. 218. การสร้างภาพในกรณีที่ลำแสงรังสีขนานกับแกนลำแสงด้านข้างตกลงมาบนเลนส์

จุดโฟกัสของระนาบโฟกัสมักเรียกว่าจุดโฟกัสของแกนข้างที่สอดคล้องกัน โดยปล่อยให้ชื่อโฟกัสหลักอยู่ด้านหลังจุดที่สอดคล้องกับแกนหลัก

ระยะโฟกัสจากแกนออปติคอลหลักของเลนส์และมุมระหว่างแกนทุติยภูมิที่พิจารณากับแกนหลักมีความสัมพันธ์กันอย่างชัดเจนตามสูตร (รูปที่ 218)

3. ตัวแบบอยู่ระหว่างจุดที่มีความยาวโฟกัสสองเท่ากับโฟกัสด้านหน้า ซึ่งเป็นตำแหน่งปกติของตัวแบบเมื่อฉายด้วยหลอดฉายภาพ เพื่อศึกษากรณีนี้ ก็เพียงพอแล้วที่จะใช้คุณสมบัติการพลิกกลับของภาพในเลนส์ได้ เราจะพิจารณาแหล่งที่มา (ดูรูปที่ 217) จากนั้นจะเป็นภาพ สังเกตได้ง่ายว่าในกรณีที่อยู่ระหว่างการพิจารณา ภาพจะกลับด้าน ขยาย และอยู่ห่างจากเลนส์มากกว่าสองเท่าของทางยาวโฟกัส

เป็นประโยชน์ที่จะสังเกตกรณีเฉพาะเมื่อวัตถุอยู่ในระยะห่างเท่ากับสองเท่าของทางยาวโฟกัสจากเลนส์ นั่นคือ . แล้วตามสูตรเลนส์

,

กล่าวคือ ภาพยังมีความยาวโฟกัสเป็นสองเท่าของทางยาวโฟกัสจากเลนส์ด้วย ภาพในกรณีนี้กลับด้าน เพิ่มขึ้น เราพบว่า

กล่าวคือ รูปภาพมีขนาดเท่ากับตัวแบบ

4. กรณีพิเศษที่สำคัญอย่างยิ่งคือเมื่อแหล่งกำเนิดอยู่ในระนาบตั้งฉากกับแกนหลักของเลนส์และเคลื่อนผ่านโฟกัสด้านหน้า

ระนาบนี้ยังเป็นระนาบโฟกัส เรียกว่าระนาบโฟกัสด้านหน้า หากแหล่งกำเนิดของจุดนั้นอยู่ที่จุดใดๆ ของระนาบโฟกัส กล่าวคือ ในจุดโฟกัสด้านหน้าจุดใดจุดหนึ่ง ลำแสงคู่ขนานจะโผล่ออกมาจากเลนส์ซึ่งพุ่งไปตามแกนออปติคัลที่สอดคล้องกัน (รูปที่ 219) มุมระหว่างแกนนี้กับแกนหลักและระยะห่างจากต้นทางถึงแกนสัมพันธ์กันโดยสูตร

5. ตัวแบบอยู่ระหว่างโฟกัสด้านหน้ากับเลนส์ กล่าวคือ . ในกรณีนี้ รูปภาพจะเป็นแบบตรงและสมมติขึ้น

การสร้างภาพในกรณีนี้แสดงไว้ในรูปที่ 220. ตั้งแต่ , เพิ่มขึ้นเรามี

กล่าวคือ รูปภาพถูกขยาย เราจะกลับมาที่กรณีนี้เมื่อพิจารณาการวนซ้ำ

ข้าว. 219. แหล่งที่มาและอยู่ในระนาบโฟกัสด้านหน้า (ลำแสงออกมาจากเลนส์ขนานกับแกนข้างที่ผ่านจุดกำเนิด)

ข้าว. 220. การสร้างภาพในกรณีที่วัตถุอยู่ระหว่างโฟกัสด้านหน้ากับเลนส์

6. การสร้างภาพสำหรับเลนส์แยก (รูปที่ 221)

ภาพในเลนส์ที่แยกจากกันนั้นเป็นภาพในจินตนาการและตรงไปตรงมาเสมอ ในที่สุดเนื่องจากภาพจะลดลงเสมอ

ข้าว. 221. การสร้างภาพในเลนส์ที่แตกต่าง

โปรดทราบว่าสำหรับโครงสร้างทั้งหมดของรังสีที่ผ่านเลนส์บางๆ เราอาจไม่ได้พิจารณาเส้นทางของรังสีภายในเลนส์เอง สิ่งสำคัญคือต้องทราบตำแหน่งของศูนย์ออปติคัลและจุดโฟกัสหลักเท่านั้น ดังนั้น เลนส์บางสามารถแสดงโดยระนาบที่เคลื่อนผ่านจุดศูนย์กลางออปติคัลที่ตั้งฉากกับแกนออปติคัลหลัก ซึ่งควรทำเครื่องหมายตำแหน่งของจุดโฟกัสหลัก เครื่องบินลำนี้เรียกว่าระนาบหลัก เห็นได้ชัดว่าลำแสงที่เข้าสู่เลนส์และปล่อยทิ้งไว้ผ่านจุดเดียวกันของระนาบหลัก (รูปที่ 222, a) หากเราเก็บโครงร่างของเลนส์ไว้ในภาพวาด เฉพาะความแตกต่างทางสายตาระหว่างเลนส์บรรจบกับเลนส์ไดเวอร์เจนต์เท่านั้น อย่างไรก็ตาม สำหรับโครงสร้างทั้งหมด โครงร่างเหล่านี้ไม่จำเป็น ในบางครั้ง เพื่อความเรียบง่ายยิ่งขึ้นของการวาดภาพ แทนที่จะใช้โครงร่างของเลนส์ ภาพสัญลักษณ์จะถูกใช้ดังแสดงในรูปที่ 222b.

ข้าว. 222. ก) การเปลี่ยนเลนส์ด้วยระนาบหลัก b) ภาพสัญลักษณ์ของเลนส์บรรจบกัน (ซ้าย) และเลนส์แยก (ขวา) c) การเปลี่ยนกระจกโดยระนาบหลัก

ในทำนองเดียวกัน กระจกทรงกลมสามารถแสดงโดยระนาบหลักที่สัมผัสพื้นผิวของทรงกลมที่เสาของกระจก โดยระบุตำแหน่งของจุดศูนย์กลางของทรงกลมและจุดโฟกัสหลักบนแกนหลัก ตำแหน่งระบุว่าเรากำลังจัดการกับกระจกเว้า (สะสม) หรือกระจกนูน (กระจาย) (รูปที่ 222, c)

การสร้างภาพในกระจกทรงกลม

ในการสร้างภาพของแหล่งกำเนิดแสงแบบจุดใดๆ ในกระจกทรงกลม ก็เพียงพอแล้วที่จะสร้างเส้นทาง สองคานใด ๆเล็ดลอดออกมาจากแหล่งนี้และสะท้อนจากกระจกเงา จุดตัดของรังสีสะท้อนเองจะให้ภาพที่แท้จริงของแหล่งกำเนิด และจุดตัดของความต่อเนื่องของรังสีสะท้อนกลับจะให้จุดในจินตภาพ

รังสีเอกซ์ในการสร้างภาพในกระจกทรงกลมจะสะดวกที่จะใช้บาง ลักษณะเฉพาะรังสีซึ่งง่ายต่อการสร้าง

1. บีม 1 , ตกกระทบบนกระจกขนานกับแกนแสงหลัก, สะท้อน, ผ่านจุดโฟกัสหลักของกระจกในกระจกเว้า (รูปที่ 3.6, เอ); ในกระจกนูน จุดโฟกัสหลักคือความต่อเนื่องของลำแสงสะท้อน 1 ¢ (รูปที่ 3.6, ข).

2. บีม 2 ผ่านจุดโฟกัสหลักของกระจกเว้า สะท้อน ขนานกับแกนแสงหลัก - ลำแสง 2 ¢ (รูปที่ 3.7, เอ). เรย์ 2 เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบนกระจกนูนเพื่อให้ความต่อเนื่องของมันผ่านจุดโฟกัสหลักของกระจกสะท้อน มันยังขนานไปกับแกนแสงหลัก - รังสี 2 ¢ (รูปที่ 3.7, ข).

ข้าว. 3.7

3. พิจารณาลำแสง 3 ผ่าน ศูนย์กลางกระจกเว้า - จุด โอ(รูปที่ 3.8, เอ) และบีม 3 , ตกลงบนกระจกนูนเพื่อให้ความต่อเนื่องของมันผ่านศูนย์กลางของกระจก - จุด โอ(รูปที่ 3.8, ข). ดังที่เราทราบจากเรขาคณิต รัศมีของวงกลมตั้งฉากกับแทนเจนต์กับวงกลมที่จุดสัมผัส ดังนั้นรังสี 3 ในรูป 3.8 ตกกระจกด้านล่าง มุมฉากนั่นคือมุมตกกระทบของรังสีเหล่านี้มีค่าเท่ากับศูนย์ ดังนั้นแสงสะท้อน 3 ¢ในทั้งสองกรณีตรงกับที่ตกลงมา

ข้าว. 3.8

4. บีม 4 ผ่าน เสากระจก - dot Rสะท้อนแบบสมมาตรเกี่ยวกับแกนแสงหลัก (รังสี 4¢ในรูป 3.9) เนื่องจากมุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน

ข้าว. 3.9

หยุด! ตัดสินใจด้วยตัวเอง: A2, A5

ผู้อ่าน:เมื่อฉันเอาช้อนโต๊ะธรรมดาและพยายามเห็นภาพของฉันในนั้น เห็นภาพแต่กลายเป็นว่าถ้าดู นูนส่วนของช้อน แล้วก็รูป โดยตรงและถ้าเปิด เว้าแล้ว คว่ำ. ฉันสงสัยว่าทำไมถึงเป็นเช่นนี้? ฉันคิดว่าช้อนถือได้ว่าเป็นกระจกทรงกลมบางชนิด

งาน 3.1.สร้างภาพส่วนแนวตั้งเล็กๆ ที่มีความยาวเท่ากันในกระจกเว้า (รูปที่ 3.10) ทางยาวโฟกัสถูกตั้งค่า เป็นที่ทราบกันดีว่ารูปภาพของส่วนที่เป็นเส้นตรงขนาดเล็กตั้งฉากกับแกนออปติคัลหลักในกระจกทรงกลมก็เป็นส่วนที่เป็นเส้นตรงขนาดเล็กตั้งฉากกับแกนแสงหลักด้วย

วิธีการแก้.

1. กรณี ก.โปรดทราบว่าในกรณีนี้ วัตถุทั้งหมดอยู่ด้านหน้าโฟกัสหลักของกระจกเว้า

ข้าว. 3.11

เราจะสร้างภาพเฉพาะจุดบนของกลุ่มของเรา เมื่อต้องการทำเช่นนี้ วาดจุดบนทั้งหมด: แต่, ที่และ จากหนึ่งลำแสงทั่วไป 1 ขนานกับแกนลำแสงหลัก (รูปที่ 3.11) ลำแสงสะท้อน 1 F 1 .

ตอนนี้จากจุด แต่, ที่และ จากให้รังสี 2 , 3 และ 4 ผ่านจุดโฟกัสหลักของกระจก คานสะท้อนแสง 2 ¢, 3 ¢ และ 4 ¢ จะขนานกับแกนแสงหลัก

จุดตัดของรังสี 2 ¢, 3 ¢ และ 4 ¢พร้อมคาน 1 ¢ เป็นภาพของคะแนน แต่, ที่และ จาก. นี่คือจุด แต่¢, ที่¢ และ จาก¢ในรูป 3.11.

เพื่อให้ได้ภาพ เซ็กเมนต์พอจะดรอปจากแต้มได้ แต่¢, ที่¢ และ จาก¢ ตั้งฉากกับแกนแสงหลัก

ดังจะเห็นได้จากรูปที่ 3.11 ปรากฎภาพทั้งหมด ถูกต้องและ กลับด้าน

ผู้อ่าน: และมันหมายความว่าอะไร - ถูกต้อง?

ผู้เขียน: รูปภาพของรายการที่เกิดขึ้น ถูกต้องและ จินตภาพ. เราพบกับภาพจินตภาพแล้วเมื่อเราศึกษากระจกแบน: ภาพจินตภาพของแหล่งกำเนิดจุดคือจุดที่ตัดกัน ความต่อเนื่องรังสีที่สะท้อนจากกระจก ภาพจริงของแหล่งกำเนิดจุดคือจุดที่ ตัวพวกเขาเองรังสีที่สะท้อนจากกระจก

สังเกตว่าอะไร ไกลขึ้นมีวัตถุจากกระจก เล็กกว่าได้ภาพและธีมของเขา ใกล้กว่านี้ภาพนี้เพื่อ โฟกัสกระจกสังเกตด้วยว่าภาพของส่วนซึ่งจุดล่างตรงกับ ศูนย์กลางกระจก - dot โอ, เกิดขึ้น สมมาตรวัตถุที่สัมพันธ์กับแกนแสงหลัก

ฉันหวังว่าตอนนี้คุณจะเข้าใจว่าทำไม เมื่อมองดูเงาสะท้อนของคุณในพื้นผิวเว้าของช้อนโต๊ะ คุณเห็นตัวเองลดลงและกลับหัวกลับหาง: ท้ายที่สุดแล้ว วัตถุ (ใบหน้าของคุณ) ก็ชัดเจน ก่อนโฟกัสหลักของกระจกเว้า

2. กรณีข.ในกรณีนี้ รายการคือ ระหว่างโฟกัสหลักและพื้นผิวกระจก

ลำแสงแรกคือลำแสง 1 อย่างเช่นในกรณี เอ, ให้ผ่านจุดบนของกลุ่ม - จุด แต่และ ที่ 1 ¢ จะผ่านจุดโฟกัสหลักของกระจก - จุด F 1 (รูปที่ 3.12)

มาใช้รังสีกันเถอะ 2 และ 3 , เล็ดลอดออกมาจากจุด แต่และ ที่และผ่านไป เสากระจก - dot R. คานสะท้อนแสง 2 ¢ และ 3 ¢ ทำมุมเดียวกันกับแกนแสงหลักกับรังสีตกกระทบ

ดังจะเห็นได้จากรูปที่ 3.12 คานสะท้อนแสง 2 ¢ และ 3 ¢ อย่าตัดกันลำแสงสะท้อน 1 ข. วิธี, ถูกต้องภาพในกรณีนี้ ไม่. แต่ ความต่อเนื่องรังสีสะท้อน 2 ¢ และ 3 ¢ ตัดกับ ความต่อเนื่องลำแสงสะท้อน 1 ¢ ณ จุด แต่¢ และ ที่¢ หลังกระจก, การขึ้นรูป จินตภาพภาพจุด แต่และ ที่.

การวางแนวตั้งฉากจากจุด แต่¢ และ ที่¢ ไปยังแกนออปติคัลหลัก เราได้ภาพของกลุ่มของเรา

ดังจะเห็นได้จากรูปที่ 3.12 ภาพของเซ็กเมนต์ปรากฎ โดยตรงและ ขยายใหญ่ขึ้นและกว่า ใกล้กว่านี้ตามหัวข้อ หัวข้อ มากกว่าภาพและธีมของเขา ไกลขึ้นภาพนี้จากกระจก

หยุด! ตัดสินใจด้วยตัวเอง: A3, A4

งาน 3.2.สร้างภาพของส่วนแนวตั้งขนาดเล็กที่เหมือนกันสองส่วนในกระจกนูน (รูปที่ 3.13)

ข้าว. 3.13 รูปที่ 3.14

วิธีการแก้.มาบีมกัน 1 ผ่านจุดสูงสุดของกลุ่ม แต่และ ที่ขนานกับแกนแสงหลัก ลำแสงสะท้อน 1 ¢ไปเพื่อให้ความต่อเนื่องข้ามจุดสนใจหลักของกระจก - จุด F 2 (รูปที่ 3.14)

ทีนี้มาฉายแสงที่กระจกกัน 2 และ 3 จากคะแนน แต่และ ที่เพื่อให้รังสีเหล่านี้ต่อเนื่องผ่านไป ศูนย์กลางกระจก - dot โอ. รังสีเหล่านี้จะสะท้อนในลักษณะที่รังสีสะท้อน 2 ¢ และ 3 ¢ ตรงกับรังสีที่ตกกระทบ

ตามที่เราเห็นจากรูปที่ 3.14 ลำแสงสะท้อน 1 ¢ ไม่ตัดกันด้วยลำแสงสะท้อน 2 ¢ และ 3 ข. วิธี, ถูกต้องจุดภาพ แต่และ ในไม่มี. แต่ ความต่อเนื่องลำแสงสะท้อน 1 ¢ ตัดกับ ภาคต่อรังสีสะท้อน 2 ¢ และ 3 ¢ ณ จุด แต่¢ และ ที่ข. ดังนั้น จุด แต่¢ และ ที่¢ – จินตภาพภาพจุด แต่และ ที่.

สำหรับการถ่ายภาพ เซ็กเมนต์วางตั้งฉากจากจุด แต่¢ และ ที่¢ ไปยังแกนแสงหลัก ดังจะเห็นได้จากรูปที่ 3.14 ภาพของเซ็กเมนต์เปิดออก โดยตรงและ ที่ลดลง.และอะไร ใกล้กว่านี้วัตถุไปที่กระจก มากกว่าภาพและธีมของเขา ใกล้กว่านี้ไปที่กระจก อย่างไรก็ตาม แม้แต่วัตถุที่อยู่ไกลมากๆ ก็ไม่สามารถให้ภาพที่อยู่ห่างจากกระจกเงาได้ เกินกว่าโฟกัสหลักของกระจก.

ฉันหวังว่าตอนนี้คงชัดเจนแล้วว่าทำไม เมื่อคุณมองเงาสะท้อนของคุณบนพื้นผิวนูนของช้อน คุณเห็นว่าตัวเองลดลง แต่ไม่กลับหัวกลับหาง

หยุด! ตัดสินใจด้วยตัวเอง: A6

หากพื้นผิวสะท้อนแสงของกระจกแบน แสดงว่าเป็นกระจกแบน แสงสะท้อนจากกระจกแบนเสมอโดยไม่กระเจิงตามกฎของเลนส์ทางเรขาคณิต:

• มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน
• ลำแสงตกกระทบ ลำแสงสะท้อน และเส้นปกติสู่พื้นผิวกระจก ณ จุดตกกระทบ อยู่ในระนาบเดียวกัน

ควรจำไว้ว่ากระจกแก้วมีพื้นผิวสะท้อนแสง (โดยปกติคืออลูมิเนียมหรือสีเงินบางๆ) วางไว้ที่ด้านหลัง มันถูกปกคลุมด้วยชั้นป้องกัน ซึ่งหมายความว่าแม้ว่าภาพสะท้อนหลักจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวนี้ แต่แสงก็จะถูกสะท้อนจากพื้นผิวด้านหน้าของกระจกด้วย เกิดภาพรองขึ้นซึ่งอ่อนแอกว่าภาพหลักมาก โดยทั่วไปจะมองไม่เห็นในชีวิตประจำวัน แต่สร้างปัญหาร้ายแรงในด้านดาราศาสตร์ ด้วยเหตุนี้ กระจกดาราศาสตร์ทั้งหมดจึงมีพื้นผิวสะท้อนแสงที่ด้านหน้ากระจก

ประเภทรูปภาพ

รูปภาพมีสองประเภท: จริงและจินตภาพ

ของจริงถูกสร้างขึ้นบนฟิล์มของกล้องวิดีโอ กล้อง หรือบนเรตินาของดวงตา รังสีของแสงจะลอดผ่านเลนส์หรือเลนส์ มาบรรจบกัน ตกลงมาบนพื้นผิว และสร้างภาพที่จุดตัดกัน

จินตภาพ (เสมือน) ได้มาเมื่อรังสีสะท้อนจากพื้นผิวสร้างระบบที่แตกต่างกัน หากคุณต่อเนื่องกันของรังสีในทิศทางตรงกันข้าม รังสีจะตัดกันที่จุด (จินตภาพ) ที่แน่นอน มันมาจากจุดดังกล่าวที่ทำให้เกิดภาพจินตภาพซึ่งไม่สามารถลงทะเบียนได้โดยไม่ต้องใช้กระจกแบนหรืออุปกรณ์ออปติคัลอื่น ๆ (loupe, microscope หรือ binoculars)

ภาพในกระจกเงา: คุณสมบัติและอัลกอริธึมการก่อสร้าง

สำหรับวัตถุจริง รูปภาพที่ได้จากกระจกเงาเรียบคือ:

• จินตภาพ;
• ตรง (ไม่กลับด้าน);
• ขนาดของภาพเท่ากับขนาดของวัตถุ
• ภาพมีระยะห่างหลังกระจกเท่ากับวัตถุที่อยู่ข้างหน้า

มาสร้างภาพของวัตถุบางอย่างในกระจกแบนกัน

ให้เราใช้คุณสมบัติของภาพเสมือนในกระจกเงา ลองวาดภาพลูกศรสีแดงที่อีกด้านหนึ่งของกระจกกัน ระยะทาง A เท่ากับระยะทาง B และรูปภาพมีขนาดเท่ากับวัตถุ

ภาพจินตภาพได้มาจากจุดตัดของรังสีสะท้อนที่ต่อเนื่องกัน ให้วาดภาพรังสีของแสงที่มาจากลูกศรสีแดงในจินตนาการมาที่ดวงตา เราแสดงว่ารังสีเป็นจินตภาพโดยวาดด้วยเส้นประ เส้นต่อเนื่องจากพื้นผิวกระจกแสดงเส้นทางของรังสีสะท้อน

ลองลากเส้นตรงจากวัตถุไปยังจุดสะท้อนของรังสีบนพื้นผิวกระจกกัน เราคำนึงว่ามุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน

กระจกระนาบใช้ในอุปกรณ์ออพติคอลหลายชนิด ตัวอย่างเช่น ในกล้องปริทรรศน์, กล้องโทรทรรศน์แบน, เครื่องฉายภาพกราฟิก, เซกแทนต์และคาไลโดสโคป กระจกส่องตรวจช่องปากแบนด้วย

หัวข้อบทเรียน: “กระจกแบน. ได้ภาพในกระจกแบน

อุปกรณ์: กระจกสองบาน, ไม้โปรแทรกเตอร์, ไม้ขีดไฟ, โครงการโดยนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 ในหัวข้อ "การตรวจสอบการสะท้อนแสงจากกระจกแบน" และการนำเสนอสำหรับบทเรียน

เป้า:

2. เพื่อพัฒนาทักษะการสังเกตและการถ่ายภาพในกระจกแบน

3. เพื่อปลูกฝังแนวทางสร้างสรรค์ในกิจกรรมการเรียนรู้ความปรารถนาที่จะทดลอง

แรงจูงใจ:

การแสดงผลด้วยภาพมักจะผิด บางครั้งก็ยากที่จะแยกแยะปรากฏการณ์แสงที่เห็นได้ชัดจากของจริง ตัวอย่างหนึ่งของการแสดงผลภาพที่หลอกลวงคือภาพที่มองเห็นได้ชัดเจนของวัตถุในกระจกแบน งานของเราในวันนี้คือการเรียนรู้วิธีการสร้างภาพของวัตถุในกระจกบานหนึ่งและกระจกสองบานที่วางทำมุมซึ่งกันและกัน

ดังนั้น หัวข้อของบทเรียนของเราคือ "การสร้างภาพในกระจกแบน"

การอัพเดทความรู้เบื้องต้น

ในบทที่แล้ว เราได้ศึกษากฎพื้นฐานข้อหนึ่งเกี่ยวกับการแพร่กระจายของแสง ซึ่งเป็นกฎของการสะท้อนของแสง

ก) มุมตกกระทบ< 30 0

b) มุมสะท้อน > มุมตกกระทบ

c) ลำแสงสะท้อนอยู่ในระนาบของรูป

มุมระหว่างลำแสงตกกระทบกับกระจกระนาบเท่ากับมุมระหว่างลำแสงตกกระทบกับกระจกสะท้อน มุมตกกระทบคืออะไร? (ตอบ30 0 )

การเรียนรู้วัสดุใหม่

คุณสมบัติอย่างหนึ่งของการมองเห็นของเราคือเราสามารถเห็นวัตถุในทิศทางเป็นเส้นตรงเท่านั้น โดยที่แสงจากวัตถุจะเข้าสู่ดวงตาของเรา เมื่อมองกระจกแบน เรามองวัตถุที่อยู่หน้ากระจก ดังนั้นแสงจากวัตถุจึงไม่เข้าตาโดยตรง แต่หลังจากสะท้อนแล้วเท่านั้น ดังนั้นเราจึงเห็นวัตถุที่อยู่หลังกระจก ไม่ใช่ที่ที่มันอยู่จริง ซึ่งหมายความว่าภาพในกระจกที่เราเห็นนั้นเป็นภาพจินตภาพโดยตรง

เขียนชื่อของคุณเป็นตัวพิมพ์ใหญ่ อ่านมันด้วยกระจก เกิดอะไรขึ้น ปรากฎว่าภาพหันเข้าหากระจก บอกฉันทีว่าตัวอักษรพิมพ์ใดที่ไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อสะท้อนในกระจกแบน

และ
ดังนั้นภาพในกระจกที่เราเห็นในจินตภาพโดยตรงจึงหันไปที่หน้ากระจก ตัวอย่างเช่น มือขวาที่ยกขึ้นจะปรากฏให้เราเห็นว่าเป็นมือซ้ายและในทางกลับกัน

พี
กระจกแบนเป็นอุปกรณ์ออปติคัลเพียงเครื่องเดียวที่ภาพและวัตถุมีความสอดคล้องกัน อุปกรณ์นี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิตของเราและไม่เพียงแต่สำหรับการแก้ไขผมเท่านั้น

สไลด์หมายเลข 5

เราจะสรุปอะไรระหว่างการก่อสร้าง? (ระยะห่างจากกระจกถึงภาพเท่ากับจากกระจกถึงวัตถุ ภาพจะตั้งฉากกับกระจก ระยะห่างของภาพจะเปลี่ยนไปเท่าๆ กับวัตถุ)

สไลด์ #6

แก้ไขวัสดุใหม่

ใน 1 คนเข้าใกล้กระจกแบนด้วยความเร็ว 1 เมตร/วินาที มันเคลื่อนไปสู่ภาพของมันเร็วแค่ไหน? (2m/s)

ใน 2 คนยืนอยู่หน้ากระจกแนวตั้งที่ระยะห่าง 1 เมตรจากกระจก ระยะทางจากบุคคลถึงภาพลักษณ์ของเขาคืออะไร? (2m)

B3 สร้างภาพสามเหลี่ยมมุมแหลม ABC ในกระจกแบน

เป็นเรื่องที่น่าสนใจมากที่จะมองกระจกสองบานในคราวเดียวโดยทำมุมให้ชิดกัน วางกระจกไว้ที่มุม90 0 , วางไม้ขีดระหว่างพวกเขา สังเกตว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับภาพถ้ามุมระหว่างกระจกลดลง?

จะสร้างภาพดังกล่าวได้อย่างไร?

นี่คือข้อสรุปที่ Anna Spitsova สร้างขึ้นขณะรวบรวมโครงการของเธอ คุณเห็นด้วยกับเธอหรือไม่? กำหนดจำนวนภาพที่จะอยู่ในกระจกถ้ามุมระหว่างกระจกเป็น45 0 , 20 0 ?

สไลด์ #8

ถึง
จะสร้างภาพดังกล่าวได้อย่างไร?

คุณคิดว่าเป็นไปได้ที่จะใช้ภาพหลายภาพในกระจกเงาหลายภาพที่ไหน?

กำลังใจสำหรับวันพรุ่งนี้

วันนี้ในบทเรียน เราตอบคำถามเกี่ยวกับวิธีการสร้างภาพในกระจกเงาบานเดียวและกระจกสองบานที่วางมุมซึ่งกันและกัน และความลึกลับอีกมากมายที่เราทุกคนคุ้นเคย กระจกเงา. นี่ไม่ใช่จุดสิ้นสุดของการศึกษากระจกแบน คุณอาจมีความปรารถนา เช่น การคำนวณขนาดกระจกที่ควรจะเป็น เพื่อที่จะเห็นตัวเองโตเต็มที่ ภาพขึ้นอยู่กับมุมเอียง ฯลฯ . จำไว้ว่าสิ่งใหม่ๆ ไม่ได้ถูกค้นพบโดยผู้ที่รู้มาก แต่ค้นพบโดยผู้ที่กำลังมองหาสิ่งใหม่ๆ

วัน/สัปดาห์:

§64 แบบฝึกหัด 31(1,2) สำหรับผู้ที่ต้องการ: ทำกล้องคาไลโดสโคปหรือปริทรรศน์