Zwierciadło sferyczne wypukłe

Zwierciadło sferyczne wypukłe to zwierciadło, którego powierzchnią odbijającą promienie świetlne jest zewnętrzna powierzchnia kuli, czyli sfera. W celu utworzenia konstrukcji obrazu powstającego w tego typu zwierciadle, należy zdefiniować jego oś optyczną oraz ognisko (F). Oś optyczna, podobnie jak w przypadku zwierciadła wklęsłego, jest prostą, która przechodzi przez środek zwierciadła i środek jego krzywizny (O). Ognisko jest natomiast punktem, który w przypadku zwierciadła wklęsłego znajduje się po przeciwnej stronie powierzchni odbijającej niż przedmiot – jest to tzw. ognisko pozorne. Ogniskowa, czyli odległość ogniska od zwierciadła jest więc w tym przypadku zawsze ujemna.
Zwierciadła wypukłe dają zawsze obrazy pozorne, pomniejszone i proste.

Na rysunku przedstawiono konstrukcję obrazu, powstającego w zwierciadle wypukłym. Do jego budowy wykorzystano dwa promienie świetlne, wychodzące z jednego końca przedmiotu.
Promień pierwszy, który biegnie równolegle do osi optycznej, po odbiciu od zwierciadła zostaje rozproszony tak, że jego przedłużenie przechodzi przez ognisko pozorne.
Promień drugi, który pada na środek zwierciadła pod kątem α, zgodnie z prawem odbicia światła, odbija się pod tym samym kątem.
W miejscu przecięcia się przedłużeń promieni świetlnych za zwierciadłem powstaje obraz przedmiotu.
W przypadku zwierciadeł wypukłych spełnione są takie same zależności jak w przypadku zwierciadeł wklęsłych, tj:
1. Równanie zwierciadła:

 \frac{1}{f} = \frac{1}{x}+ \frac{1}{y}   

gdzie: f- ogniskowa, x – odległość przedmiotu od zwierciadła, y – odległość obrazu od zwierciadła.
2. Związek pomiędzy ogniskową zwierciadła, a promieniem jego krzywizny (R):

f= \frac{R}{2}
 
3.    Powiększenie:

p= \frac{H}{h} = \frac{|y|}{x}
 
gdzie: H – wysokość obrazu, h – wysokość przedmiotu.

Różnica w pomiędzy zwierciadłem wklęsłym, a zwierciadłem wypukłym jest taka, że w przypadku zwierciadła wypukłego ogniskowa i odległość przedmiotu od zwierciadła są zawsze ujemne.

Zwierciadło sferyczne wypukłe – przykład.

Znajdź powiększenie obrazu, który powstał w zwierciadle wypukłym o ogniskowej -10 cm, w przypadku, gdy przedmiot ustawiono w odległości 2 cm od niego.

Dane:                                        Szukane:
f = -10 cm                                    p = ?
x = 2 cm

Rozwiązanie:
p= \frac{|y|}{x}

Aby znaleźć y należy posłużyć się równaniem zwierciadła:

 \frac{1}{f} = \frac{1}{x} + \frac{1}{y}  \Rightarrow y= \frac{x-f}{f _{x} }  , stąd:

p=\left| \frac{x-f}{f _{x} } \right| \cdot  \frac{1}{x} =\left| \frac{2cm+10cm}{-20cm} \right| \cdot  \frac{1}{2cm} =0,3

Polecamy również:

  • Zwierciadło płaskie

    Zwierciadło płaskie jest najprostszym i najczęściej spotykanym rodzajem zwierciadła. Tworzy je płaska i wypolerowana powierzchnia, która w idealnym przypadku nie absorbuje, ani nie rozprasza światła – jedynie odbija promienie świetlne. Więcej »

  • Zwierciadło sferyczne wklęsłe

    Zwierciadło sferyczne wklęsłe to zwierciadło, którego powierzchnią odbijającą promienie świetlne jest wewnętrzna powierzchnia kuli, czyli sfera. Więcej »

Komentarze (2)
Wynik działania 2 + 2 =
Raks
2023-03-02 07:36:44
Super artykuł ????????????
ids
2017-05-15 15:02:38
dobrze wytłumaczone
Ostatnio komentowane
Co za wstyd pomyśleć, że ja nie istnieje.
• 2024-04-12 15:30:23
supier
• 2024-04-11 18:27:13
bardzo pomocne
• 2024-04-09 17:22:24
Bardzo przydatne!
• 2024-03-24 16:49:06
Dziękujemy. Przydało się nam na historię podczas sprawdzianu. ;)
• 2024-03-21 18:20:09