какое зеркало называется плоским

Зеркала

Простейшим оптическим устройством, способным создавать изображение предмета, является плоское зеркало. Изображение предмета, даваемое плоским зеркалом, формируется за счет лучей, отраженных от зеркальной поверхности. Это изображение является мнимым, так как оно образуется пересечением не самих отраженных лучей, а их продолжений в «зазеркалье» (рис 3.2.1).

Ход лучей при отражении от плоского зеркала. Точка S’ является мнимым изображением точки S

Вследствие закона отражения света мнимое изображение предмета располагается симметрично относительно зеркальной поверхности. Размер изображения равен размеру самого предмета.

Сферическим зеркалом называют зеркально отражающую поверхность, имеющую форму сферического сегмента. Центр сферы, из которой вырезан сегмент, называют оптическим центром зеркала. Вершину сферического сегмента называют полюсом. Прямая, проходящая через оптический центр и полюс зеркала, называется главной оптической осью сферического зеркала. Главная оптическая ось выделена из всех других прямых, проходящих через оптический центр, только тем, что она является осью симметрии зеркала.

Сферические зеркала бывают вогнутыми и выпуклыми. Если на вогнутое сферическое зеркало падает пучок лучей, параллельный главной оптической оси, то после отражения от зеркала лучи пересекутся в точке, которая называется главным фокусом F зеркала. Расстояние от фокуса до полюса зеркала называют фокусным расстоянием и обозначают той же буквой F. У вогнутого сферического зеркала главный фокус действительный. Он расположен посередине между центром и полюсом зеркала (рис 3.2.2).

Отражение параллельного пучка лучей от вогнутого сферического зеркала. Точки O – оптический центр, P – полюс, F – главный фокус зеркала; OP – главная оптическая ось, R – радиус кривизны зеркала

Следует иметь в виду, что отраженные лучи пересекаются приблизительно в одной точке только в том случае, если падающий параллельный пучок был достаточно узким (так называемый параксиальный пучок).

Главный фокус выпуклого зеркала является мнимым. Если на выпуклое зеркало падает пучок лучей, параллельных главной оптической оси, то после отражения в фокусе пересекутся не сами лучи, а их продолжения (рис 3.2.3).

Отражение параллельного пучка лучей от выпуклого зеркала. F – мнимый фокус зеркала, O – оптический центр; OP – главная оптическая ось

Фокусным расстояниям сферических зеркал приписывается определенный знак: для вогнутого зеркала для выпуклого , где R – радиус кривизны зеркала.

Изображение какой-либо точки A предмета в сферическом зеркале можно построить с помощью любой пары стандартных лучей:

• луч AOC, проходящий через оптический центр зеркала; отраженный луч COA идет по той же прямой;

• луч AFD, идущий через фокус зеркала; отраженный луч идет параллельно главной оптической оси;

• луч AP, падающий на зеркало в его полюсе; отраженный луч симметричен с падающим относительно главной оптической оси.

• луч AE, параллельный главной оптической оси; отраженный луч EFA₁ проходит через фокус зеркала.

На рис 3.2.4 перечисленные выше стандартные лучи изображены для случая вогнутого зеркала. Все эти лучи проходят через точку A’, которая является изображением точки A. Все остальные отраженные лучи также проходят через точку A’. Ход лучей, при котором все лучи, вышедшие из одной точки, собираются в другой точке, называется стигматическим. Отрезок A’B’ является изображением предмета AB. Аналогичны построения для случая выпуклого зеркала.

Построение изображения в вогнутом сферическом зеркале

Положение изображения и его размер можно также определить с помощью формулы сферического зеркала:

Здесь d – расстояние от предмета до зеркала, f – расстояние от зеркала до изображения. Величины d и f подчиняются определенному правилу знаков:

• d > 0 и f > 0 – для действительных предметов и изображений;

• d 0 (зеркало вогнутое); d = 3F > 0 (действительный предмет).

По формуле сферического зеркала получаем: следовательно, изображение действительное.

Если бы на месте вогнутого зеркала стояло выпуклое зеркало с тем же по модулю фокусным расстоянием, мы получили бы следующий результат:

F 0, – изображение мнимое.

Линейное увеличение сферического зеркала Γ определяется как отношение линейных размеров изображения h‘ и предмета h.

Величине h‘ удобно приписывать определенный знак в зависимости от того, является изображение прямым (h’ > 0) или перевернутым (h’ Опубликовано в разделах: Оптика, Геометрическая оптика

Источник

Какое зеркало называется плоским

Плоское зеркало — это плоская поверхность, зеркально отражающая свет.

Построение изображения в зеркалах основывается на законах прямолинейного распространения и отражения света.

Изображение в плоском зеркале является:

Если плоские зеркала образуют между собой некоторый угол, то они формируют N изображений источника света, помещенного на биссектрису угла между зеркалами:

где γ — угол между зеркалами (в радианах).

Примечание: Формула справедлива для таких углов γ, для которых отношение 2π/γ является целым числом.

Сферическим зеркалом называют зеркально отражающую поверхность, имеющую форму сферического сегмента.

Фокусное расстояние у сферического зеркала равно половине радиуса кривизны, причем у вогнутого зеркала F > 0, у выпуклого F

Изображение какой-либо точки A предмета в сферическом зеркале можно построить с помощью любой пары стандартных лучей:

Положение изображения и его размер можно также определить с помощью формулы сферического зеркала :

Здесь d – расстояние от предмета до зеркала, f – расстояние от зеркала до изображения. Величины d и f подчиняются определенному правилу знаков:

Величине H удобно приписывать определенный знак в зависимости от того, является изображение прямым ( H > 0) или перевернутым ( H h всегда считается положительной. При таком определении линейное увеличение сферического зеркала выражается формулой

Источник

Презентация была опубликована 6 лет назад пользователемЭлеонора Цыгальская

Похожие презентации

Презентация на тему: » Вопросы 1. Какое зеркало называют плоским зеркалом? Ответ: Плоским зеркалом называют плоскую поверхность, зеркально отражающую свет. 2. Что такое изображение.» — Транскрипт:

2 Вопросы 1. Какое зеркало называют плоским зеркалом? Ответ: Плоским зеркалом называют плоскую поверхность, зеркально отражающую свет. 2. Что такое изображение предмета? Ответ : То, что мы видим за зеркалом, называется изображение предмета.

3 3. Пользуясь рисунком 132, объясните, как строится изображение точки в зеркале? Рис.132

4 4. Почему изображение точки в плоском зеркале называется мнимым? Ответ: Термин «мнимое» выражает тот факт, что там где мы видим это изображение, пучки света на самом деле не сходятся, и лишь свойство нашего глаза собирать на сетчатке расходящиеся пучки света дает ощущение видимости «мнимой» светящей точки. 5. Какие особенности имеет изображение предмета в плоском зеркале? Ответ: В плоском зеркале изображение предмета – мнимое, прямое, равное по размеру предмету – находится на таком же расстоянии от зеркала за ним, как и сам предмет перед зеркалом.

5 1. Девочка стоит в полутора метрах от плоского зеркала. На каком расстоянии от себя она увидит в нем своё изображение? 2. Девочка стоит перед плоским зеркалом. Как изменится расстояние между ней и ее изображением в зеркале, если она отступит от зеркала на 1 м? Качественные задачи 3 метра Увеличится на 2 метра

6 3. В плоском зеркале вы видим мнимое изображение глаз своего товарища, смотрящего на нас. Видит ли он в зеркале изображение ваших глаз? 4. 2/3 угла между падающим и отраженным лучами составляет 80. Чему равен угол падения луча? 5. Угол между зеркалом и падающим на него лучом составляет 30. Чему равен угол отражения луча? Чему равен угол падения луча? Ответ: Да, видит Ответ: 60 Ответ: 90-30=60

7 Среда, в которой скорость распространения света меньше, является более плотной средой. Оптическая плотность среды характеризуется различной скоростью распространения света. При переходе из одной среды в другую луч света изменяет направление на границе раздела этих сред (рис. 137, б). Это явление называется преломлением света. Рис 137, б Рис 137, а

8 На рисунке показаны: падающий луч АО, преломленный луч ОВ и перпендикуляр к поверхности раздела двух сред, проведенный в точку падения О. Угол АОС – угол падения (α), угол DОВ – угол преломления (γ)

9 ЗАКОНЫ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СВЕТА 1. Луч падающий и луч преломленный лежат в одной плоскости с перпендикуляром восстановленным к границе раздела двух сред в точке падения; 2. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления для данных двух сред есть величина постоянная, зависящая только от оптических свойств этих сред n 2,1

10 Абсолютный показатель преломления Относительный показатель преломления Отсюда: С= км/с Показатель преломления вещества относительно вакуума называется абсолютным показателем преломления.

11 Вопросы на закрепление 1. Какая среда называется оптически более плотной средой? 2. Какое явление называется преломлением света? 3. Какой показатель преломления называется абсолютным?

12 Задача 1 Угол падения луча из воздуха в стекло равен 0 0. Чему равен угол преломления?

13 Задача 2 Луч света падает на плоскую границу раздела двух сред. Угол падения равен 400, угол между отраженным лучом преломленным Чему равен угол преломления?

14 1. § 65, вопросы к параграфу. 2. Выполнить упражнение 32, задание 2,3,4.

Источник

Плоское, сферическое зеркало

Любые отражающие поверхности в курсе школьной физики принято называть зеркалами. Рассматривают две геометрические формы зеркал:

Плоское зеркало — отражающая поверхность, формой которой является плоскость. Построение изображения в плоском зеркале основывается на законах отражения, которые, в общем случае, даже можно упростить (рис. 1).

Рис. 1. Плоское зеркало

Пусть источником в нашем примере будет точка А (точечный источник света). Лучи от источника распространяются во все стороны. Чтобы найти положение изображения, достаточно проанализировать ход двух любых лучей и найти построением точку их пересечения. Первый луч (1) пустим под любым углом к плоскости зеркала, и, по законам отражения, его дальнейшее движение будет под углом отражения, равным углу падения. Второй луч (2) также можно пускать под любым углом, но проще нарисовать его перпендикулярно поверхности, т.к., в этом случае, он не испытает преломления. Продолжения лучей 1 и 2 сходятся в точке B, в нашем случае, данная точка и есть изображение точки А (мнимое) (рис. 1.1).

Однако получившиеся на рисунке 1.1 треугольники одинаковы (по двум углам и общей стороне), тогда в качестве правила построения изображения в плоском зеркале можно принять: при построении изображения в плоском зеркале достаточно из источника А опустить перпендикуляр на плоскость зеркала, а затем продолжить данный перпендикуляр на ту же длину по другую сторону от зеркала (рис. 1.2).

Воспользуемся этой логикой (рис. 2).

Рис. 2. Примеры построения в плоском зеркале

В случае не точечного предмета важно помнить, что форма предмета в плоском зеркале не меняется. Если учесть, что любой предмет фактически состоит из точек, то, в общем случае, надо отразить каждую точку. В упрощённом варианте (например, отрезок или простая фигура) можно отразить крайние точки, а потом соединить их прямыми (рис. 3). При этом АВ — предмет, А’В’ — изображение.

Рис. 3. Построение предмета в плоском зеркале

Также нами было введено новое понятие — точечный источник света — источник, размерами которого можно пренебречь в нашей задаче.

Сферическое зеркало — отражающая поверхность, формой которой является часть сферы. Логика поиска изображения та же — найти два луча, идущих от источника, пересечение которых (или их продолжений) и даст искомое изображение. На самом деле, для сферического тела есть три достаточно простых луча, преломление которых можно легко предсказать (рис. 4). Пусть — точечный источник света.

Рис. 4. Сферическое зеркало

Для начала введём характерную линию и точки сферического зеркала. Точка 4 называется оптическим центром сферического зеркала. Эта точка является геометрическим центром системы. Линия 5 — главная оптическая ось сферического зеркала — линия, проходящая через оптический центр сферического зеркала и перпендикулярно касательной к зеркалу в этой точке. Точка F — фокус сферического зеркала, обладающая особыми свойствами (об этом позже).

Тогда существует три хода лучей, достаточно простых для рассмотрения:

Выбираем любые два луча и их пересечение даёт изображение нашего предмета ( ).

Фокус — условная точка на главной оптической оси, в которую сходятся лучи, отражённые от сферического зеркала шедшие параллельно главной оптический оси.

Для сферического зеркала фокусное расстояние (расстояние от оптического центра зеркала до фокуса) чисто геометрическое понятие, и данный параметр может быть найден через соотношение:

Вывод: для зеркал используются самые общие законы отражения. Для плоского зеркала существует упрощение для построения изображений (рис. 1.2). Для сферических зеркал существуют три хода луча, два любых из которых дают изображение (рис. 4).

Источник

Плоское зеркало

Всего получено оценок: 126.

Всего получено оценок: 126.

Плоское зеркало — это незаменимый предмет домашнего и рабочего обихода. Но такие зеркала также являются очень важными оптическими деталями, которые применяются в конструкциях фото- и киноаппаратов, телескопов, лазеров и других оптических приборах. Рассмотрим физические характеристики этого вида зеркал.

Что такое зеркало с точки зрения физики

Оптическим зеркалом называется тело, обладающее полированной поверхностью правильной формы, способной отражать световые лучи с соблюдением равенства углов падения и отражения, и образующее оптические изображения предметов (в том числе источников света).

Рис. 1. Примеры различных зеркал.

Различают зеркала трех видов — плоские, выпуклые и вогнутые. Качество зеркала тем выше, чем ближе его форма и гладкость поверхности к идеальной. Микронеровности (шероховатости) отражающих поверхностей должны быть малы по сравнению с длиной падающей световой волны.

Основным свойством плоских зеркал является их способность отражать свет без каких-либо искажений и воспроизводить натуральные изображения, и размеры предметов.

История изготовления зеркал насчитывает много веков. Изначально их делали из металлов: серебра, меди, бронзы. Позднее, в XIII веке, появилась технология стеклянных зеркал, которые стали покрывать тонким слоем олова. В настоящее время эта технология усовершенствована с помощью использования высококачественных видов стекла и напыления (нанесения) разных отражающих металлов (серебра, алюминия и др.).

Как возникает изображение в плоском зеркале

Оптическое изображение — это визуализация (картинка), которая получается после прохождения световых лучей через оптическую систему от объекта.

Рис. 2. Мнимое изображение от точечного источника в плоском зеркале.

Представим себе точечный источник света S (свечу или маленькую светодиодную лампочку), стоящий перед зеркалом. Рассмотрим три луча, падающих на зеркало: SA, SB, и SC. С помощью закона отражения света можно построить отраженные лучи AA₁, BB₁ и СС₁. Эти лучи будут расходящимися. Если продолжить эти лучи в противоположном направлении, то они пересекутся в одной точке S₁, расположенной за зеркалом. Как будто эти лучи вышли из точки S₁, хотя, на самом деле, источника света в этой точке нет. В связи с этим точка S₁ называется мнимым (кажущимся) изображением точки S.

Действительное изображение получается, когда после всех преломлений и отражений световые лучи, вышедшие из одной точки объекта, собираются в одну точку. Действительное изображение создают оптические приборы (фотоаппараты, кинопроекторы), в которых применяются собирающие линзы.

Наряду с плоским зеркалом мнимое изображение получается с помощью биноклей и микроскопов.

Какой размер у изображения в плоском зеркале?

Ответ на этот вопрос дает простой эксперимент. Если взять кусок плоского, гладкого стекла, и установить его вертикально, то получится зеркало, через которое можно будет наблюдать предметы за ним, так как часть света будет проходить сквозь стекло, а часть отражаться.

Рис. 3. Размер мнимого изображения в плоском зеркале.

Перед стеклом ставится зажженная свеча. В стекле появляется ее изображение. За стеклом, где мы наблюдаем изображение, ставится еще одна, точно такая же, но незажженная свеча. Если эту свечу поместить в точку, где находится изображение, то она окажется как будто зажженной. Следовательно, реальная, потушенная свеча попала точно на место мнимого изображения.

Измерив два расстояния до стекла — от свечи и от ее изображения, мы убедимся, что они равны. Поскольку размеры свеч равны друг другу, то это означает, что размер изображения в плоском зеркале равен размеру исходного предмета.

Следовательно, при отражении не происходит ни уменьшения, ни увеличения плоским зеркалом размеров объектов.

Посмотрите на себя в обычное, домашнее зеркало. Помахав себе правой рукой, вы увидите, что ваше отражение машет левой рукой. Мало того — ваше правое ухо в зеркале стало “левым” и т.д. При этом в вертикальном направлении отражение все оставило на своих местах. Таким образом, в зеркале мы видим не точную копию предмета, а его зеркально-симметричное отражение.

Что мы узнали?

Итак, мы узнали, что зеркала бывают плоскими, выпуклыми и вогнутыми. Плоское зеркало отражает падающий свет практически без искажений и формирует изображения предметов, не отличающиеся от исходных. Мнимое изображение в зеркале располагается симметрично относительно зеркальной поверхности.

Источник