ZWIERCIADŁA

Zwierciadłem nazywa się gładką powierzchnię, która prawie w całości odbija padające na nią światło. Zwierciadła wykonane są zazwyczaj ze szkła lub metalu pokrytego cienką warstwą substancji odbijającej, takiej jak glin, rtęć, czy srebro. Ze względu na kształt powierzchni odbijającej wyróżnia się m.in. zwierciadła: płaskie i kuliste.

ZWIERCIADŁA PŁASKIE

Obrazy otrzymywane przy użyciu zwierciadeł płaskich są pozorne, mają tę samą wielkość co przedmioty, są symetryczne względem powierzchni odbijającej i nie są odwrócone.

Choć trudno w to uwierzyć, ale wszystkie ciała odbijają światło, ale te, których powierzchnia nie jest płaska rozpraszają światło i stają się pośrednimi źródłami światła. Nawet twoja ręka rozprasza dużą część światła, dzięki temu ją widzisz. Jej powierzchnia jest szorstka, więc każdy promień światła ma inny kąt padania, a co za tym idzie, także inny kąt załamania. To zjawisko daje nam możliwość oglądania przedmiotów .

Rozproszenie światła

Światło odbite przez ciało (rozproszone na jego powierzchni) jest odbijane przez lustro i dociera do naszych oczu. Nam wydaje się, że światło zostało wysłane przez ciało znajdujące się za lustrem, to "nieprawdziwe" ciało nazywamy obrazem. Ponieważ obraz ciała znajduje się za powierzchnią zwierciadła, nazywamy go obrazem pozornym.

S1 to pozorny obraz ciała S w zwierciadle płaskim

Punkt S wysyła promienie świetlne we wszystkich kierunkach. Oznaczmy część z tych, które padają na powierzchnię zwierciadła (O) jako SA1, S2, S3, normalne jako p1, p2, p3 i promienie odbite jako A1B1, A2B2, A3B3. Przedłużenia promieni odbitych przecinają się w jednym punkcie (S1). Wszystkie trzy promienie odbite zachowują się tak, jakby zostały wysłane z punktu S1, więc w tym punkcie jest obraz punktu S. Obraz ciała składa się z obrazów wszystkich swoich punktów.

Promienie odbite od powierzchni zwierciadła płaskiego docierają do naszych oczu tak, jakby były wysłane ze strzałki A1B1 (obrazu pozornego strzałki AB )

ZWIERCIADŁA KULISTE

Oprócz zwierciadeł płaskich używane są również zwierciadła kuliste (są nimi np. zwierciadła stosowane na skrzyżowaniach ulic, w lusterkach i reflektorach samochodów, w lusterkach dentystycznych). Zwierciadło kuliste stanowi część gładkiej, wypolerowanej powierzchni kuli. Jako zwierciadło może być wykorzystana powierzchnia kuli. W związku z tym rozróżniamy zwierciadła kuliste: wklęsłe - gdy jako zwierciadło wykorzystujemy wewnętrzną powierzchnię kuli wypukłe - gdy jako zwierciadło wykorzystujemy zewnętrzną powierzchnię kuli

Zwierciadło kuliste, jest to zwierciadło, którego powierzchnia odbijająca nie jest płaska, lecz jej kształt jest zbliżony do kulistego. Najczęściej używane są zwierciadła o kształcie zbliżonym do sfery. Linia łącząca środek kuli ze środkiem powierzchni odbijającej zwierciadła jest zwana główną osią optyczną zwierciadła. Jeśli wyślemy na powierzchnię odbijającą wiązkę promieni równoległych do głównej osi optycznej zwierciadła, wszystkie po odbiciu się od zwierciadła przetną się w jednym punkcie. Ten punkt jest zwany ogniskową zwierciadła (F).

F - ogniskowa zwierciadła kulistego, FO - główna oś optyczna zwierciadła kulistego

W latarce żaróweczka umieszczona w ognisku wysyła światło, które po odbiciu daje snop światła w postaci równoległej wiązki promieni. W niektórych latarkach istnieje możliwość przesuwania żaróweczki, dzięki czemu otrzymana wiązka światła może być bardziej lub mniej skrócona.

Budowa latarki. Ponad połowa światła z żarówki umieszczonej w ogniskowej zwierciadła (F) jest odbijana jako wiązka promieni równoległych.

Obrazy tworzone przez zwierciadła kuliste Zwierciadła kuliste mogą tworzyć dwa rodzaje obrazów przedmiotów: rzeczywiste lub pozorne. Jeśli ciało umieścimy na głównej osi optycznej zwierciadła, ale dalej od powierzchni zwierciadła niż ogniskowa, utworzony obraz będzie obrazem rzeczywistym. Obrazy rzeczywiste możemy zobaczyć, gdy na głównej osi optycznej zwierciadła umieścimy ekran. Aby utworzony na ekranie obraz był wyraźny, musimy wolno przesuwać ekran od powierzchni zwierciadła, aż obraz stanie się ostry. Obrazy rzeczywiste są zawsze odwrócone.

Obraz rzeczywisty, odwrócony, pomniejszony.

Obraz rzeczywisty, odwrócony, o normalnym rozmiarze

Obraz rzeczywisty, odwrócony, powiększony.

Jeśli ciało umieścimy pomiędzy powierzchnią zwierciadła i ogniskową, to utworzony zostanie obraz pozorny. Obraz pozorny można zobaczyć patrząc na zwierciadło. Obraz pozorny jest powiększony i prosty (nie odwrócony). Jeśli ciało umieścimy w ogniskowej, nie zostanie utworzony żaden obraz. Obraz pozorny, prosty, powiększony.

Wzór na powiększenie : p = y/x

Zwierciadło - gładka powierzchnia, prawie w całości odbijająca promienie świetlne.

Zwierciadło płaskie - zwierciadło, którego powierzchnią odbijającą jest płaszczyzna.

Zwierciadło kuliste - wypolerowana, pokryta warstwą odbijającą część powierzchni kulistej.

Obraz pozorny -obraz powstający w wyniku przecięcia przedłużeń promieni odbitych lub załamanych.

Obraz rzeczywisty - obraz powstający w wyniku przecięcia promieni odbitych lub załamanych.

Ognisko zwierciadła kulistego wklęsłego - punkt leżący na osi głównej, w którym przecinają się wszystkie promienie odbite od zwierciadła, przed odbiciem biegnącego równolegle do osi optycznej.

Ognisko pozorne zwierciadła kulistego wypukłego - punkt przecięcia przedłużeń promieni odbitych od zwierciadła, które przed odbiciem biegły równolegle do osi głównej.

Ognisko - odległość ogniska od zwierciadła.

A. Mroczyk