Konvexer Spiegel

Was ist ein konvexer Spiegel??

Er konvexer Spiegel Oder divergent ist ein gebogener Spiegel, fast immer kugelförmig und mit der reflektierenden Oberfläche auf der Außenseite der Kugel, wie z. B. den Ornamenten des Weihnachtsbaums. Dank konvexer Spiegel ist es möglich.

Zum Beispiel sind die Spiegel, die auf den Straßen platziert werden, um den Transit der Fahrzeuge in schmalen Kreuzen zu erleichtern, konvex, da sie ein Bild mit einem breiten Gesichtsfeld produzieren.

Illustration eines konvexen Spiegels

Die so gebildeten Bilder sind unterschiedlich, abhängig von der Stelle, an der das Objekt platziert ist. Das überlegene Bild zeigt parallele Strahlen aus einem entfernten Brunnen wie die Sonne.

Die Strahlen werden nach dem Reflexionsgesetz reflektiert, was darauf hinweist. Wie wir sehen können, sind die reflektierten Strahlen getrennt - sie kreuzen sich nicht -, wenn sie die Spiegelfläche verlassen, weshalb diese Art von Spiegel auch als bekannt ist abweichend.

Wenn sich die Reflexionen vom Spiegel zurückhalten - diskontinuierliche Linien in der Abbildung - kreuzen sich diese an einem Punkt namens Focus.

Eigenschaften konvexer Spiegel

Konvexer oder unterschiedlicher Spiegel, auf den die Strahlen eines entfernten Brunnens wie die Sonne beeinflussen. Quelle: f. Zapata.

Der konvexe Spiegel hat die folgenden Eigenschaften (siehe überlegenes Bild):

-Die bemerkenswerten Punkte des Spiegels sind:

• C Das Zentrum, das mit der Mitte der Kugel zusammenfällt, zu der der Spiegel gehört.
• F Der Fokus, wo sich die Strahlen hinter dem Spiegel reflektieren.
• Der Scheitelpunkt p desselben, der der Mitte der kugelförmigen Oberfläche entspricht und mit C und F kollineal ist.

Kann Ihnen dienen: ío (Satellit)

-Hat Optische Achse entweder Hauptachse, Welches ist die Linie senkrecht zur Spiegeloberfläche. Die Strahlen, die die optische Achse beeinflussen.

-Die Mitte der Kugel, zu der der Spiegel gehört, liegt an Punkt C und R ist sein Radius. A c ist bekannt als Krümmungszentrum, während R ist er Krümmungsradius und gibt an, wie gebogen der Spiegel ist: ein Minderjähriger R, stärker akzentuiert ist die konvexe Form.

-Der Schnittpunkt der reflektierten Strahlen ist als bekannt als Mittelpunkt des Spiegels. Der Abstand zwischen F und P ist ungefähr R/2:

F = r/2

Dieser Ausdruck gilt für Spiegel, deren Größe viel niedriger ist als der Krümmungsradius.

-Das Bild, das sich bildet, ist kleiner und auch virtuell, da es sich hinter dem Spiegel befindet, wie wir als nächstes sehen werden.

Bildbildung im konvexen Spiegel

Um zu wissen, wie das Bild, das im konvexen Spiegel gebildet wird.

Diese Strahlen spiegeln sich auf der Oberfläche des Spiegels wider und die reflektierten Strahlen werden ebenfalls gezeichnet. Die Strahlenmethode gilt für jede Art von Spiegel, nicht nur auf Konvexe.

Durch Verlängerung der reflektierten Strahlen kreuzen sie sich an einem bestimmten Punkt, und genau dort wird das Bild gebildet. Die Erweiterung der reflektierten Strahlen, die aus einem erweiterten Objekt als Baum stammen.

In der unteren Abbildung werden drei Strahlen aus dem Objekt gezeichnet, sehr speziell und leicht zu zeichnen sowie seine Reflexionen:

Kann Ihnen dienen: Wärmeleitdilatation Figur 2.- Bildbildung im konvexen Spiegel. Quelle: f. Zapata.

-Strahl 1, der sich parallel zur optischen Achse auswirkt.

-Strahl 2, der die Ausführung des reflektierten Strahls beeinflusst, führt genau durch den Fokus des Spiegels, dh Punkt F. Dieser Strahl spiegelt sich parallel zur optischen Achse wider.

-Schließlich Ray 3, der senkrecht zur kugelförmigen Oberfläche reicht, und aus diesem Grund spiegelt es sich in die gleiche Richtung wider.

Im Prinzip gilt dieses Verfahren für jeden Punkt des Baumes, aber mit den Informationen aus den 3 gezogenen Strahlen reicht es aus, das Bild des Objekts zu finden: Es wird hinter dem Spiegel gebildet, es ist richtig und kleiner als das Original.

Beispiele und Anwendungen konvexer Spiegel

Viele sehr gezogene kugelförmige Oberflächen fungieren als konvexe Spiegel, zum Beispiel helle und silberne Weihnachtsschmuck sowie neue und helle Stahllöffel.

Auch konvexe Spiegel haben viele praktische Anwendungen, zum Beispiel:

Spiegel, um Verkehrsunfälle zu verhindern

Konvexe Spiegel in Straßen und Wegen helfen, Unfälle zu vermeiden, da Sie den Verkehr, der aus den Ecken stammt, sehen kann.

Überwachungsspiegel

In Geschäften und Banken gibt es normalerweise konvexe Spiegel, um Diebe zu erkennen und Kollisionen zwischen Menschen und Gabelstaplerfahrzeugen zu vermeiden, die in den Hallen und zwischen den Regalen zirkulieren.

Rückspiegel

Autos und Motorräder haben konvexe Spiegel, die etwas kleinere Bilder erzeugen, aber mehr Gesichtsfeld als flache Spiegel abdecken.

Cassegrain -Teleskop

Einer der Spiegel des Cassegrain -Reflektors, des Sekundärspiegels, ist konvex, obwohl er nicht kugelförmig ist und das Bild zum Hauptspiegel des Teleskops widerspiegelt.

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Konvexe Spiegelgleichungen

Betrachten Sie die Rechtecke der folgenden Abbildung, bestimmt durch Strahl 1, der von der Oberseite des Pfeils stammt, seine Reflexion und die Ausdehnung dieses.

Geometrie, um die Spiegelvergrößerung zu finden. Quelle: f. Zapata.

Das Originalbild hat Größe und während die Höhe des virtuellen Bildes ist und ' . Es stimmt, dass:

Tan θ = y/d_entweder = Y '/d_Yo

Spiegelvergrößerung

Der Grund zwischen der Höhe des Bildes und der Höhe des Objekts ist die Spiegelvergrößerung, Es heißt das, auch wenn das erhaltene Bild kleiner als das reale Objekt ist. Wir bezeichnen es durch M:

M = y '/ y = d_Yo /D_entweder

Beziehung zwischen dem Objekt und seinem Bild im konvexen Spiegel

Betrachten wir nun diese andere Zahl, in der die AVF -Region ungefähr als rechtes Dreieck betrachtet werden kann, da die Krümmung des Spiegels nicht sehr ausgeprägt ist. Deshalb:

Geometrie, um die mathematische Beziehung zwischen dem Objekt und seinem Bild zu finden. Quelle: Katz, D. Physik für Wissenschaftler und Ingenieure.

Av ≈ h_entweder

So:

Tan α = h

Deshalb:

Die Umkehrung dieses Ausdrucks ist dann die Vergrößerung:

Deshalb:

1- (d_Yo /f) = d_Yo /D_entweder

Durch die Aufteilung alles zwischen d_Yo:

Endlich:

 Für Spiegel gelten nun einige Zeichenkonventionen. Obwohl wir wissen, dass eine Entfernung immer positiv ist, werden sie in allen Entfernungen hinter dem Spiegel mit einem negativen Vorzeichen unterschieden.

Deshalb als F Und D_Yo Sie sind hinter dem Spiegel, sie werden ein Schild weniger gestellt, während für die Entfernung d_entweder Das ist nicht notwendig, da es dem Spiegel voraus ist. Somit bleibt die vorherige Gleichung:

Es kann gezeigt werden, dass diese Gleichung auch für den konkaven Spiegel gültig ist.

Verweise

1. Bauer, w. 2011. Physik für Ingenieurwesen und Wissenschaften. Band 2. Mc Graw Hill.
2. Giambattista, a. 2010. Physik. 2. Ed. McGraw Hill.
3. Katz, d. 2017. Physik für Wissenschaftler und Ingenieure. Cengage Lernen.
4. Thomas, w. 2008. Konzeptionelle Physik. McGraw Hill.
5. Tippens, p. 2011. Physik: Konzepte und Anwendungen. 7. Ausgabe. McGraw Hill.