Budovanie obrazu v zrkadle. ploché zrkadlo

Zrkadlo, ktorého povrch je rovina, sa nazýva ploché zrkadlo. Sférické a parabolické zrkadlá majú odlišný tvar povrchu. Nebudeme študovať zakrivené zrkadlá. V každodennom živote sa najčastejšie používajú ploché zrkadlá, preto sa zameriame na ne.

Keď je predmet pred zrkadlom, zdá sa, že za zrkadlom je rovnaký predmet. To, čo vidíme za zrkadlom, sa nazýva obraz objektu.

Prečo vidíme predmet tam, kde v skutočnosti nie je?

Ak chcete odpovedať na túto otázku, poďme zistiť, ako sa obraz javí v plochom zrkadle. Nech je pred zrkadlom nejaký svetelný bod S (obr. 79). Zo všetkých lúčov dopadajúcich z tohto bodu na zrkadlo vyberieme pre jednoduchosť tri lúče: SO, SO 1 a SO 2. Každý z týchto lúčov sa odráža od zrkadla podľa zákona odrazu svetla, teda pod rovnakým uhlom, pod akým dopadá na zrkadlo. Po odraze tieto lúče vstupujú do oka pozorovateľa v divergentnom lúči. Ak budeme pokračovať v odrazených lúčoch späť, za zrkadlo, potom sa zblížia v určitom bode S 1 . Tento bod je obrazom bodu S. Práve tu bude pozorovateľ vidieť zdroj svetla.

Obraz S 1 sa nazýva imaginárny, pretože sa nezískava ako výsledok priesečníka skutočných lúčov svetla, ktoré nie sú za zrkadlom, ale ich imaginárnych predĺžení. (Ak by sa tento obrázok získal ako priesečník skutočných svetelných lúčov, potom by sa nazval skutočný.)

Takže obraz v plochom zrkadle je vždy imaginárny. Preto, keď sa pozriete do zrkadla, nevidíte pred sebou skutočný, ale imaginárny obraz. Pomocou kritérií pre rovnosť trojuholníkov (pozri obr. 79) môžeme dokázať, že S1O = OS. To znamená, že obraz v plochom zrkadle je od neho v rovnakej vzdialenosti ako zdroj svetla pred ním.

Obráťme sa na skúsenosti. Položte kúsok plochého skla na stôl. Sklo odráža časť svetla, a preto je možné sklo použiť ako zrkadlo. Ale keďže je sklo priehľadné, zároveň vidíme, čo je za ním. Pred pohár dáme zapálenú sviečku (obr. 80). Za sklom sa objaví jeho pomyselný obraz (ak do obrazu plameňa položíte papierik, tak sa samozrejme nerozsvieti).

Položme na druhú stranu skla (kde vidíme obrázok) rovnakú, ale nezapálenú sviečku a začnime s ňou pohybovať, kým nebude zarovnaná s obrázkom získaným skôr (v tomto prípade sa bude zdať zapálená). Teraz si odmerajte vzdialenosť od zapálenej sviečky k poháru a od pohára k jej obrázku. Tieto vzdialenosti budú rovnaké.
Skúsenosti tiež ukazujú, že výška obrazu sviečky sa rovná výške samotnej sviečky.

Ak to zhrnieme, môžeme povedať, že obraz predmetu v plochom zrkadle je vždy: 1) imaginárny; 2) rovné, t. j. nie obrátené; 3) veľkosťou sa rovná samotnému objektu; 4) umiestnené v rovnakej vzdialenosti za zrkadlom, ako je objekt umiestnený pred ním. Inými slovami, obraz objektu v plochom zrkadle je symetrický k objektu vzhľadom na rovinu zrkadla.

Obrázok 81 ukazuje konštrukciu obrazu v plochom zrkadle. Nechajte objekt vyzerať ako šípka AB. Ak chcete vytvoriť jeho obraz, mali by ste:

1) spustite kolmicu z bodu A na zrkadlo a predĺžte ju za zrkadlo presne o rovnakú vzdialenosť a označte bod A 1 ;

2) spustite kolmicu z bodu B na zrkadlo a predĺžte ju za zrkadlo presne o rovnakú vzdialenosť a označte bod B 1 ;

3) spojte body A 1 a B 1 .

Výsledný segment A 1 B 1 bude virtuálnym obrazom šípky AB.

Na prvý pohľad nie je rozdiel medzi predmetom a jeho obrazom v plochom zrkadle. Avšak nie je. Pozrite sa na obraz svojej pravej ruky v zrkadle. Uvidíte, že prsty na tomto obrázku sú umiestnené tak, ako keby bola táto ruka ľavá. Nie je to náhoda: zrkadlový obraz sa vždy mení sprava doľava a naopak.

Nie každému sa páči rozdiel medzi pravicou a ľavicou. Niektorí milovníci symetrie sa dokonca pokúšajú písať svoje literárne diela tak, aby sa čítali rovnako zľava doprava aj sprava doľava (takéto obratové frázy sa nazývajú palindrómy), napríklad: „Hoď ľad zebre, boborovi, povaleč.“

Je zaujímavé, že zvieratá reagujú na svoj obraz v zrkadle rôzne: niektoré si to nevšimnú, u iných to vyvoláva zjavnú zvedavosť. Najväčší záujem oň majú opice. Keď v jednom z otvorených výbehov pre opice zavesili na stenu veľké zrkadlo, zhromaždili sa okolo neho všetci jeho obyvatelia. Opice počas dňa neopúšťali zrkadlo, pozerajúc sa na svoje obrazy. A až keď im priniesli ich obľúbenú maškrtu, hladné zvieratá išli na zavolanie robotníka. Ale ako neskôr povedal jeden z pozorovateľov zoo, keď urobili pár krokov od zrkadla, zrazu si všimli, ako odchádzajú aj ich noví kamaráti zo zrkadla! Strach z toho, že ich už neuvidíme, sa ukázal byť taký veľký, že opice odmietajúce jedlo sa vrátili do zrkadla. Nakoniec muselo byť zrkadlo odstránené.

Zrkadlá zohrávajú dôležitú úlohu v ľudskom živote, používajú sa v každodennom živote aj v technike.

Získavanie obrazu pomocou plochého zrkadla je možné využiť napr periskop(z gréckeho „periscopeo“ – obzerám sa, obzerám sa) – optické zariadenie slúžiace na pozorovania z tankov, ponoriek a rôznych úkrytov (obr. 82).

Paralelný zväzok lúčov dopadajúcich na ploché zrkadlo zostáva rovnobežný aj po odraze (obr. 83, a). Práve tento odraz sa nazýva zrkadlový odraz. Ale okrem zrkadlového odrazu existuje ešte jeden typ odrazu, keď sa paralelný lúč lúčov dopadajúcich na akýkoľvek povrch po odraze svojou mikrodrsnosťou rozptýli do všetkých možných smerov (obr. 83, b). Takýto odraz sa nazýva difúzny, "vytvárajú ho nehladké, drsné a matné povrchy telies. Práve vďaka difúznemu odrazu svetla sa predmety okolo nás stávajú viditeľnými."


1. Aký je rozdiel medzi plochými zrkadlami a guľovými? 2. V akom prípade sa obraz nazýva imaginárny? platný? 3. Opíšte obrázok v plochom zrkadle. 4. Aký je rozdiel medzi zrkadlovým odrazom a difúznym odrazom? 5. Čo by sme videli okolo seba, keby všetky predmety zrazu začali odrážať svetlo nie difúzne, ale zrkadlovo? 6. Čo je to periskop? Ako je to usporiadané? 7. Pomocou obrázku 79 dokážte, že obraz bodu v plochom zrkadle je v rovnakej vzdialenosti od zrkadla, ako je daný bod pred ním.

Experimentálna úloha. Postavte sa ako doma pred zrkadlo. Zodpovedá povaha obrazu, ktorý vidíte, tomu, čo je opísané v učebnici? Na ktorej strane tvojho dvojitého zrkadla je srdce? Ustúpte od zrkadla o jeden alebo dva kroky. Čo sa stalo s obrázkom? Ako sa zmenila jeho vzdialenosť od zrkadla? Zmení sa tým výška obrázka?

Ciele lekcie:

– žiaci by mali poznať pojem zrkadlo;
- žiaci by mali poznať vlastnosti obrazu v plochom zrkadle;
- žiaci by mali vedieť postaviť obraz v plochom zrkadle;
– pokračovať v práci na formovaní metodických vedomostí a zručností, poznatkov o metódach prírodovedného poznania a vedieť ich aplikovať;
– pokračovať v práci na formovaní experimentálnych výskumných zručností pri práci s fyzikálnymi nástrojmi;
- pokračovať v práci na rozvoji logického myslenia žiakov, na formovaní schopnosti vytvárať induktívne závery.

Organizačné formy a vyučovacie metódy: rozhovor, test, individuálny prieskum, výskumná metóda, experimentálna práca vo dvojiciach.

Učebné pomôcky: Zrkadlo, pravítko, guma, periskop, multimediálny projektor, počítač, prezentácia (viď. Dodatok 1).

Plán lekcie:

  1. Kontrola d/z (test).
  2. Aktualizácia znalostí. Stanovenie témy, cieľov, cieľov hodiny spolu so študentmi.
  3. Štúdium nového materiálu v procese práce študentov so zariadením.
  4. Zovšeobecnenie experimentálnych výsledkov a formulácia vlastností.
  5. Precvičovanie praktických zručností konštrukcie obrazu v plochom zrkadle.
  6. Zhrnutie lekcie.

Počas vyučovania

1. Kontrola d / s (test).

(Učiteľ rozdá kartičky s testom.)

Test: Zákon odrazu

  1. Uhol dopadu svetelného lúča na zrkadlový povrch je 15°. Aký je uhol odrazu?
    A 300
    B 40 0
    O 150
  2. Uhol medzi dopadajúcim a odrazeným lúčom je 20°. Aký bude uhol odrazu, ak sa uhol dopadu zväčší o 50?
    A 400
    B 15 0
    Pri 30 0

Testujte odpovede.

učiteľ: Vymeňte si prácu a skontrolujte správnosť vyhotovenia porovnaním odpovedí s normou. Priraďte známky podľa kritérií hodnotenia (odpovede sú napísané na zadnej strane tabule).

Kritériá na hodnotenie testu:

pre hodnotenie „5“ – všetko;
pre známku „4“ – úloha č. 2;
na známku „3“ – úloha č.1.

učiteľ: Mali ste doma úlohu č.4 Cvičenie 30 (učebnica Peryshkin A.V.) výskumného charakteru. Kto dokončil túto úlohu? ( Študent pracuje pri tabuli a ponúka svoju verziu.)

Text problému: Výška Slnka je taká, že jeho lúče zvierajú s horizontom uhol 40°. urobte nákres (obr. 131) a ukážte na ňom, ako umiestniť zrkadlo AB tak, aby sa „zajačik“ dostal na dno studne.

2. Aktualizácia poznatkov. Stanovenie témy, cieľov, cieľov hodiny spolu so študentmi.

učiteľ: Teraz si pripomeňme základné pojmy naučené v predchádzajúcich lekciách a rozhodnime sa o téme dnešnej lekcie.

Pretože kľúčové slovo je v krížovke zašifrované.

učiteľ: Aké kľúčové slovo ste dostali? ZRKADLO.

Čo je podľa vás témou dnešnej lekcie?

Áno, téma lekcie: Zrkadlo. Konštrukcia obrazu v plochom zrkadle.

Otvorte si zošity, zapíšte si dátum a tému hodiny.

Dodatok.snímka 1.

učiteľ: Na aké otázky by ste dnes chceli dostať odpoveď vzhľadom na tému lekcie?

(Deti kladú otázky. Učiteľ sumarizuje, čím stanovuje ciele hodiny.)

učiteľ:

  1. Naučte sa pojem „zrkadlo“. Identifikujte typy zrkadiel.
  2. Zistite, aké má vlastnosti.
  3. Naučte sa, ako vytvoriť obraz v zrkadle.

3. Štúdium nového materiálu v procese práce študentov so zariadením.

Aktivity žiaka: počúvajte a zapamätajte si látku.

učiteľ: začneme študovať nový materiál, treba povedať, že zrkadlá sú nasledovné:

učiteľ: Dnes budeme podrobnejšie študovať rovinné zrkadlo.

učiteľ: Ploché zrkadlo (alebo len zrkadlo) nazývaný plochý povrch, ktorý odráža svetlo

učiteľ:Zapíšte si schému a definíciu zrkadla do zošita.

Aktivita žiaka: robte si poznámky do zošita.

učiteľ: Zvážte obraz objektu v rovinnom zrkadle.

Všetci dobre viete, že obraz predmetu v zrkadle vzniká za zrkadlom, kde v skutočnosti neexistuje.

Ako to funguje? ( Učiteľ prezentuje teóriu, žiaci sa aktívne zúčastňujú.)

snímka 5 . (Experimentálne aktivity študentov .)

Skúsenosti 1. Na stole máte malé zrkadlo. Postavte ho vzpriamene. Umiestnite gumu do zvislej polohy pred zrkadlo v krátkej vzdialenosti. Teraz vezmite pravítko a položte ho tak, aby pri zrkadle bola nula.

Cvičenie. Prečítajte si otázky na snímke a odpovedzte na ne. (Otázky v časti A.)

Žiaci formulujú záver: imaginárny obraz predmetu v plochom zrkadle je v rovnakej vzdialenosti od zrkadla ako predmet pred zrkadlom

Snímka 6. (Experimentálne aktivity žiakov . )

Skúsenosti 2. Teraz vezmite pravítko a umiestnite ho vertikálne pozdĺž gumy.

Cvičenie. Prečítajte si otázky na snímke a odpovedzte na ne. (otázky časť B)

Žiaci formulujú záver: rozmery obrazu predmetu v plochom zrkadle sa rovnajú rozmerom predmetu.

Zadania pre experimenty.

Snímka 7. (Experimentálne aktivity žiakov.)

Skúsenosti 3. Na gumu vpravo položte čiaru a znova ju umiestnite pred zrkadlo. Linka sa dá odstrániť.

Cvičenie. Čo si videl?

Študenti formulujú záver: objekt a jeho obrazy sú symetrické obrazce, ale nie identické

4. Zovšeobecnenie experimentálnych výsledkov a formulácia vlastností.

učiteľ: Takže tieto závery možno nazvať vlastnosti plochých zrkadiel, znova ich vymenuj a zapíš do zošita.

Snímka 8 . (Žiaci si zapisujú vlastnosti zrkadiel do zošita.)

  • Imaginárny obraz predmetu v rovinnom zrkadle je v rovnakej vzdialenosti od zrkadla ako predmet pred zrkadlom.
  • Rozmery obrazu predmetu v plochom zrkadle sa rovnajú rozmerom predmetu.
  • Objekt a jeho obrazy sú symetrické obrazce, ale nie identické.

učiteľ:Venujte pozornosť snímke. Riešime nasledovné úlohy (učiteľ požiada niekoľko detí o odpovede a potom jeden žiak načrtne svoje úvahy na základe vlastností zrkadiel).

Aktivity študenta: Aktívna účasť na diskusii o analýze problému.

1) Osoba stojí vo vzdialenosti 2 m od plochého zrkadla. V akej vzdialenosti od zrkadla vidí svoj obraz?
A 2 m
B 1m
Na 4m

2) Osoba stojí vo vzdialenosti 1,5 m od plochého zrkadla. Ako ďaleko vidí svoj obraz?
A 1,5 m
B 3 m
Za 1m

5. Rozvoj praktických zručností stavby obrazu v plochom zrkadle.

učiteľ: Takže sme sa naučili, čo je zrkadlo, nastavili sme jeho vlastnosti a teraz sa musíme naučiť, ako vytvoriť obraz v zrkadle, berúc do úvahy vyššie uvedené vlastnosti. Pracujeme spolu so mnou v našich zošitoch. ( Učiteľ pracuje na tabuli, žiaci v zošite.)

Pravidlá konštrukcie obrazu Príklad
  1. Na zrkadlo priložíme pravítko tak, aby jedna strana pravého uhla ležala pozdĺž zrkadla.
  2. Posuňte pravítko tak, aby bod, ktorý chceme postaviť, ležal na druhej strane pravého uhla
  3. Nakreslíme čiaru z bodu A do zrkadla a predĺžime ju za zrkadlo o rovnakú vzdialenosť a dostaneme bod A 1.
  4. Podobne urobíme všetko pre bod B a získame bod B 1
  5. Spojíme bod A 1 a bod B 1, dostaneme obraz A 1 B 1 objektu AB.

Takže obraz by mal mať rovnakú veľkosť ako objekt, byť za zrkadlom v rovnakej vzdialenosti ako objekt pred zrkadlom.

6. Zhrnutie lekcie.

učiteľ: Aplikácia zrkadla:

  • v bežnom živote (niekoľkokrát denne kontrolujeme, či vyzeráme dobre);
  • v automobiloch (spätné zrkadlá);
  • v atrakciách (miestnosť smiechu);
  • v medicíne (najmä v zubnom lekárstve) av mnohých iných oblastiach je periskop mimoriadne zaujímavý;
  • periskop (používa sa na pozorovanie z ponorky alebo zo zákopov), ukážka zariadenia, vrátane domácich.

učiteľ: Pripomeňme si, čo sme sa dnes v triede naučili.

čo je zrkadlo?

Aké má vlastnosti?

Ako vytvoriť obraz objektu v zrkadle?

Aké vlastnosti sa berú do úvahy pri konštrukcii obrazu objektu v zrkadle?

Čo je to periskop?

Aktivity študentov: odpovedzte na otázky.

Domáca úloha: §64 (učebnica Peryshkin A. V. 8. ročník), poznámky do zošita na zhotovenie periskopu podľa želania č. 1543, 1549, 1551,1554 (zošit Lukashik V. I.).

učiteľ: Pokračuj vo vete...

odraz:
Dnes som sa v triede naučil...
Dnešná lekcia sa mi páčila...
Dnešná lekcia sa mi nepáčila...

Známkovanie na vyučovacej hodine (študenti kladú a zároveň vysvetľujú, prečo dávajú takú známku).

Použité knihy:

  1. Gromov S. V. Fyzika: Proc. pre všeobecné vzdelanie učebnica inštitúcie / S. V. Gromov, N. A. Rodina. – M.: Osveta, 2003.
  2. Zubov V. G., Shalnov V. P.Úlohy z fyziky: Manuál pre samovzdelávanie: Návod - M .: Nauka. Hlavné vydanie fyzikálnej a matematickej literatúry, 1985
  3. Kamenetsky S. E., Orekhov V. P. Metódy riešenia úloh z fyziky na strednej škole: Kniha. pre učiteľa. - M .: Vzdelávanie, 1987.
  4. Koltun M. Svet fyziky. Vydavateľstvo "Detská literatúra", 1984.
  5. Maron A.E. fyzika. 8. ročník: Učebná pomôcka / A. E. Maron, E. A. Maron. M.: Drop, 2004.
  6. Metódy vyučovania fyziky v 6. – 7. ročníku strednej školy. Ed. V. P. Orekhov a A. V. Usova. M."Osvietenie", 1976.
  7. Peryshkin A.V. fyzika. 8. ročník: Proc. pre všeobecné vzdelanie učebnica inštitúcie.- M .: Drop, 2007.

odraz svetla je jav, pri ktorom dopad svetla na rozhranie medzi dvoma médiami MNčasť dopadajúceho svetelného toku, ktorá zmenila smer svojho šírenia, zostáva v rovnakom prostredí. padajúci lúčAO- lúč ukazujúci smer šírenia svetla. odrazený lúčOB- lúč ukazujúci smer šírenia odrazenej časti svetelného toku.

Uhol dopadu je uhol medzi dopadajúcim lúčom a kolmicou na odraznú plochu.

Uhol odrazu - uhol medzi odrazeným lúčom a kolmicou zdvihnutou k rozhraniu medzi médiami v bode dopadu lúča.

Zákon odrazu svetla: 1) dopadajúce a odrazené lúče ležia v rovnakej rovine s kolmicou vztýčenou v bode dopadu lúča na rozhranie medzi dvoma prostrediami; 2) uhol odrazu sa rovná uhlu dopadu.

Zrkadlo, ktorého povrch je rovina, sa nazýva ploché zrkadlo. Zrkadlový odraz je smerový odraz svetla.

Ak je rozhraním medzi médiami plocha, ktorej nepravidelnosti sú väčšie ako vlnová dĺžka svetla na ňu dopadajúceho, potom si vzájomne rovnobežné svetelné lúče dopadajúce na takúto plochu po odraze nezachovajú svoju rovnobežnosť, ale rozptyľujú sa do všetkých možných smerov. Tento odraz svetla sa nazýva rozptýlené alebo difúzne.

skutočný obraz- toto je obraz, ktorý sa získa, keď sa lúče pretínajú.

Imaginárny obraz- toto je obraz, ktorý sa získa pokračovaním lúčov.

Konštrukcia obrazov v sférických zrkadlách.

sférické zrkadlo MK nazývaný povrch guľového segmentu, ktorý zrkadlovo odráža svetlo. Ak sa svetlo odráža od vnútorného povrchu segmentu, potom sa nazýva zrkadlo konkávne, a ak z vonkajšieho povrchu segmentu - konvexné. Konkávne zrkadlo je zhromaždenie, a konvexné rozptyl.

Stred gule C, z ktorého je vyrezaný guľový segment, tvoriaci zrkadlo, sa nazýva optický stred zrkadla a vrcholom sférického segmentu O- jeho pól; R- polomer zakrivenia guľového zrkadla.

Akákoľvek čiara prechádzajúca optickým stredom zrkadla sa nazýva optická os (KC; MC). Optická os prechádzajúca pólom zrkadla je tzv hlavná optická os (OC). Lúče pohybujúce sa v blízkosti hlavnej optickej osi sa nazývajú paraxiálne.

bod F, v ktorom sa paraxiálne lúče po odraze pretínajú, dopadajúce na guľové zrkadlo rovnobežné s hlavnou optickou osou, sa nazýva tzv. hlavne zameranie.

Vzdialenosť od pólu k hlavnému ohnisku guľového zrkadla sa nazýva ohniskovéOF.

Každý lúč dopadajúci pozdĺž jednej z jeho optických osí sa odráža od zrkadla pozdĺž tej istej osi.

Vzorec pre konkávne sférické zrkadlo:
, kde d- vzdialenosť od objektu k zrkadlu (m), f je vzdialenosť od zrkadla k obrázku (m).

Vzorec pre ohniskovú vzdialenosť sférického zrkadla:
alebo

Nazýva sa hodnota D, prevrátená hodnota ohniskovej vzdialenosti F sférického zrkadla optická sila.


/dioptrie/.

Optická sila konkávneho zrkadla je kladná, zatiaľ čo optická mohutnosť konvexného zrkadla je záporná.

Lineárne zväčšenie Г guľového zrkadla je pomer veľkosti ním vytvoreného obrazu H k veľkosti zobrazeného objektu h, t.j.
.

Akékoľvek reflexné povrchy v kurze školskej fyziky sa zvyčajne nazývajú zrkadlá. Zvážte dva geometrické tvary zrkadiel:

  • plochý
  • guľovitý

- odrazová plocha, ktorej tvar je rovina. Konštrukcia obrazu v plochom zrkadle je založená na princípe , ktorý môže byť vo všeobecnom prípade dokonca zjednodušený (obr. 1).

Ryža. 1. Ploché zrkadlo

Nech je zdrojom v našom príklade bod A (bodový zdroj svetla). Lúče zo zdroja sa šíria všetkými smermi. Na zistenie polohy obrazu stačí analyzovať priebeh ľubovoľných dvoch lúčov a pomocou konštrukcie nájsť bod ich priesečníka. Prvý lúč (1) bude vypustený v akomkoľvek uhle k rovine zrkadla a podľa , jeho ďalší pohyb bude pod uhlom odrazu, ktorý sa rovná uhlu dopadu. Druhý lúč (2) môže byť tiež vypustený v akomkoľvek uhle, ale je jednoduchšie ho nakresliť kolmo na povrch, pretože v tomto prípade nebude lomiť. Predĺženia lúčov 1 a 2 sa zbiehajú v bode B, v našom prípade je týmto bodom bod A (imaginárny) (obr. 1.1).

Trojuholníky získané na obrázku 1.1 sú však rovnaké (v dvoch uhloch a na spoločnej strane), potom ako pravidlo na vytvorenie obrazu v plochom zrkadle môžeme vziať: pri konštrukcii obrazu v plochom zrkadle stačí od zdroja A znížiť kolmicu na rovinu zrkadla a potom pokračovať v tejto kolmici o rovnakú dĺžku na druhej strane zrkadla.(Obr. 1.2) .

Využime túto logiku (obr. 2).

Ryža. 2. Príklady konštrukcie v plochom zrkadle

V prípade nebodového objektu je dôležité mať na pamäti, že tvar objektu v plochom zrkadle sa nemení. Ak vezmeme do úvahy, že akýkoľvek objekt skutočne pozostáva z bodov, potom je vo všeobecnom prípade potrebné odrážať každý bod. V zjednodušenej verzii (napríklad segment alebo jednoduchá postava) môžete odrážať krajné body a potom ich spojiť rovnými čiarami (obr. 3). V tomto prípade je AB objekt, A'B' je obraz.

Ryža. 3. Konštrukcia objektu v plochom zrkadle

Zaviedli sme aj nový koncept bodový zdroj svetla je zdroj, ktorého veľkosť môžeme v našom probléme zanedbať.

- odrazová plocha, ktorej tvar je súčasťou gule. Logika vyhľadávania obrázkov je rovnaká - nájsť dva lúče prichádzajúce zo zdroja, ktorých priesečník (alebo ich pokračovanie) poskytne požadovaný obrázok. V skutočnosti pre guľové teleso existujú tri pomerne jednoduché lúče, ktorých lom sa dá ľahko predpovedať (obr. 4). Nech je bodovým zdrojom svetla.

Ryža. 4. Sférické zrkadlo

Najprv si predstavme charakteristickú čiaru a body sférického zrkadla. Bod 4 sa volá optický stred guľového zrkadla. Tento bod je geometrickým stredom systému. Riadok 5 - hlavná optická os guľového zrkadla- priamka prechádzajúca optickým stredom guľového zrkadla a kolmá na dotyčnicu k zrkadlu v tomto bode. Bodka Fohnisko sférického zrkadla, ktorý má špeciálne vlastnosti (o tom neskôr).

Potom existujú tri dráhy lúčov, ktoré je dosť jednoduché zvážiť:

  1. Modrá. Lúč prechádzajúci ohniskom, odrazený od zrkadla, prechádza rovnobežne s hlavnou optickou osou (vlastnosť ohniska),
  2. zelená. Lúč dopadajúci na hlavný optický stred sférického zrkadla sa odráža pod rovnakým uhlom (),
  3. červená. Lúč idúci rovnobežne s hlavnou optickou osou po lomu prechádza cez ohnisko (vlastnosť ohniska).

Vyberieme ľubovoľné dva lúče a ich priesečník dáva obraz nášho objektu ().

Zamerajte sa- podmienený bod na hlavnej optickej osi, v ktorom sa lúče odrazené od guľového zrkadla zbiehajú rovnobežne s hlavnou optickou osou.

Pre sférické zrkadlo ohnisková vzdialenosť(vzdialenosť od optického stredu zrkadla k ohnisku) je čisto geometrický pojem a tento parameter možno nájsť prostredníctvom vzťahu:

Záver: pri zrkadlách sa používajú tie najbežnejšie. Pre ploché zrkadlo existuje zjednodušenie pre zobrazovanie (obr. 1.2). Pri sférických zrkadlách existujú tri dráhy lúčov, z ktorých ľubovoľné dve poskytujú obraz (obr. 4).

Ploché, sférické zrkadlo aktualizované: 9. septembra 2017 používateľom: Ivan Ivanovič

ploché zrkadlo je plochý povrch, ktorý zrkadlovo odráža svetlo.

Konštrukcia obrazu v zrkadlách je založená na zákonoch priamočiareho šírenia a odrazu svetla.

Vytvorme si obraz bodového zdroja S(obr. 16.10). Svetlo sa šíri zo zdroja všetkými smermi. Na zrkadlo dopadá lúč svetla SAB a obraz je vytvorený celým lúčom. Na vybudovanie obrazu však stačí zobrať z tohto lúča napríklad dva ľubovoľné lúče SO a SC. Ray SO padá kolmo na povrch zrkadla AB(uhol dopadu je 0), takže odraz pôjde opačným smerom OS. Ray SC odráža pod uhlom \(~\gama=\alfa\). odrazené lúče OS a SC sa rozchádzajú a nepretínajú, ale ak padnú do ľudského oka, potom človek uvidí obraz S 1, ktorý je priesečníkom pokračovanie odrazené lúče.

Obraz získaný na priesečníku odrazených (alebo lomených) lúčov sa nazýva skutočný obraz.

Obraz získaný krížením nie samotných odrazených (alebo lomených) lúčov, ale ich pokračovaní, sa nazýva imaginárny obraz.

V plochom zrkadle je teda obraz vždy imaginárny.

Dá sa to dokázať (vezmite do úvahy trojuholníky SOC a S 1 OC), že vzdialenosť SO= S10, t.j. obraz bodu S 1 sa nachádza v rovnakej vzdialenosti od zrkadla ako samotný bod S. Z toho vyplýva, že na zostrojenie obrazu bodu v plochom zrkadle stačí spustiť kolmicu z tohto bodu na rovinu. zrkadlo a pokračujte v rovnakej vzdialenosti za zrkadlom ( obr. 16.11).

Pri vytváraní obrazu objektu je objekt reprezentovaný ako súbor bodových svetelných zdrojov. Preto stačí nájsť obraz krajných bodov objektu.

Obraz A 1 B 1 (obr. 16.12) predmetu AB v plochom zrkadle je vždy imaginárny, rovný, rovnakej veľkosti ako predmet a symetrický vzhľadom na zrkadlo.