science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe een vergrotende spiegel te meten

Een vergrotende spiegel, ook wel een concave spiegel genoemd, is een reflecterend oppervlak dat een segment vormt van het binnenoppervlak van een bol. Om deze reden worden concave spiegels geclassificeerd als bolvormige spiegels. Wanneer objecten zijn geplaatst tussen het brandpunt van een concave spiegel en het oppervlak van de spiegel, of de vertex, zijn de weergegeven beelden "virtueel", rechtopstaand en vergroot. Wanneer objecten zich buiten het brandpunt van de spiegel bevinden, zijn de weergegeven afbeeldingen echte afbeeldingen, maar worden ze omgekeerd. De vergroting van een sferisch spiegelbeeld kan analytisch worden bepaald als de brandpuntsafstand of het krommingsmiddelpunt van de spiegel bekend is.

Bestudeer de volgende vergelijking, de "spiegelvergelijking" genoemd, die de afstand relateert. van een object (D-object), de afstand van het beeld (D-beeld) en de brandpuntsafstand (F) van de spiegel: 1 /D-object + 1 /D-beeld = I /F. De beeldafstand moet eerst worden bepaald met deze vergelijking voordat de beeldvergroting kan worden bepaald.

Beschouw het volgende voorbeeld: een object van 12 inch hoog wordt geplaatst op een afstand van 4 inch van een concave spiegel met een brandpuntsafstand van 6 inches. Hoe vind je de beeldafstand en -vergroting?

Vervang de vereiste informatie als volgt in de spiegelvergelijking: 1/4 + 1 /D beeld = 1/6; 1 /D beeld = 1/6 - 1/4 = - (1/12); D image = - 12. De afbeelding is een virtuele afbeelding, geen echte afbeelding: deze "lijkt" zich 12 inch achter de spiegel te bevinden, vandaar het negatieve teken.

Bestudeer de volgende vergelijking, genaamd " spiegelvergrotingsvergelijking ", die de hoogte van het beeld (H-beeld), de hoogte van het object (H-object), het D-beeld en het D-object relateert: M = H-beeld /H-object = - (D-beeld /D-object). Merk op dat de afstandsverhouding hetzelfde is als de hoogteverhouding.Het negatieve teken blijft alleen in het resultaat als het beeld omgekeerd blijkt te zijn, in plaats van rechtop.

Vervang de vereiste informatie in de spiegelvergrotingsvergelijking, zoals volgt: M = - (D-beeld /D-object) = - (- 12/4) = 3. Het beeld is rechtop en drie keer groter dan het object.

Tip

Het brandpunt lengte van een spiegel is de afstand tot het brandpunt, wat het punt is halverwege tussen het geometrische centrum of de top van de spiegel en het middelpunt van de kromming van de spiegel.

Het middelpunt van de kromming van een spiegel is het punt in het midden van de bol waaruit de spiegel is gesneden.

Een virtuele spiegelafbeelding is een afbeelding waaruit stralen van gereflecteerd licht lijken te divergeren.