Concept de oglindă convexă, caracteristici, exemple

oglindă convexă sau divergent este o oglindă curbată, aproape întotdeauna de formă sferică și cu suprafața reflectantă pe partea exterioară a sferei, cum ar fi ornamentele pomului de Crăciun. Datorită oglinzilor convexe este posibil să obțineți o mare varietate de imagini în funcție de locul în care se află obiectul și acesta este motivul pentru care au atât de multe utilizări.

De exemplu, oglinzile plasate pe străzi pentru a facilita tranzitul vehiculelor în intersecții înguste sunt convexe, deoarece produc o imagine cu un câmp vizual larg.

Imaginile astfel formate sunt diverse, în funcție de locul în care este plasat obiectul. Imaginea de mai sus prezintă razele paralele dintr-o sursă îndepărtată precum Soarele..

Razele sunt reflectate conform legii reflexiei, ceea ce indică faptul că unghiul de incidență al razei este același cu care este reflectată. După cum putem vedea, razele reflectate se separă - nu se încrucișează - atunci când părăsesc suprafața speculară, motiv pentru care acest tip de oglindă este cunoscut și ca divergent.

Când reflexiile se extind în spatele oglinzii - linii întrerupte în figură - se intersectează într-un punct F numit focalizare..

Indice articol

• 1 Caracteristicile oglinzilor convexe
• 2 Formarea imaginii în oglinda convexă
• 3 Exemple și aplicații
  • 3.1 Oglinzi pentru prevenirea accidentelor de circulație
  • 3.2 Oglinzi pentru supraveghere
  • 3.3 Oglinzi retrovizoare
  • 3.4 Telescopul Cassegrain
• 4 Ecuații ale oglinzii convexe
  • 4.1 Mărirea oglinzii
  • 4.2 Relația dintre obiect și imaginea acestuia în oglinda convexă
• 5 Subiecte de interes
• 6 Referințe

Caracteristicile oglinzilor convexe

Oglinda convexă are următoarele caracteristici (a se vedea imaginea de mai sus):

-Punctele notabile ale oglinzii sunt:

• C centrul, care coincide cu centrul sferei căreia îi aparține oglinda.
• F focalizarea, unde converg razele reflectate în spatele oglinzii.
• Vârful său P, care corespunde centrului suprafeței sferice și este coliniar cu C și F.

-Avea axa optică sau axa principală, care este linia perpendiculară pe suprafața speculară. Razele care lovesc doar axa optică sunt reflectate în aceeași direcție.

-Centrul sferei căreia îi aparține oglinda este în punctul C și r este raza sa. Un C este cunoscut sub numele de centrul de curbură, in timp ce r este el Raza de curbură și indică cât de curbată este oglinda: cu atât este mai mică r, mai accentuată este forma convexă.

-Punctul de intersecție al razelor reflectate este cunoscut sub numele de Punct focal a oglinzii. Distanța dintre F și P este de aproximativ r/Două:

f = r / 2

Această expresie este valabilă pentru oglinzile a căror dimensiune este mult mai mică decât raza lor de curbură.

-Imaginea care este formată este mai mică și virtuală, deoarece se află în spatele oglinzii, așa cum vom vedea mai jos..

Formarea imaginii în oglinda convexă

Pentru a ști ce se formează imaginea în oglinda convexă, se folosește tratamentul cu raze, care constă în reprezentarea razelor de lumină care părăsesc obiectul prin intermediul liniilor drepte..

Aceste raze sunt reflectate pe suprafața oglinzii, iar razele reflectate sunt, de asemenea, trase. Metoda razelor este aplicabilă oricărui tip de oglindă, nu doar celor convexe.

Prin prelungirea razelor reflectate, acestea se intersectează într-un anumit punct și tocmai acolo se formează imaginea. Extensiile razelor reflectate care provin de la un obiect extins, cum ar fi un copac, sunt prezentate în figura de mai jos prin linii întrerupte.

În figura de mai jos, sunt trase trei obiecte din obiect, foarte particulare și ușor de desenat, precum și reflexele lor:

-Raza 1, incident paralel cu axa optică.

-Raza 2, care cade în așa fel încât prelungirea razei reflectate trece exact prin focalizarea oglinzii, adică punctul F. Această rază este reflectată într-o direcție paralelă cu axa optică.

-În cele din urmă, raza 3, care ajunge perpendicular pe suprafața sferică și, din acest motiv, se reflectă în aceeași direcție.

În principiu, această procedură se aplică fiecărui punct al arborelui, dar cu informațiile obținute din cele 3 raze trase, este suficient să găsiți imaginea obiectului: este format în spatele oglinzii, este drept și mai mic decât original.

Exemple și aplicații

Multe suprafețe sferice foarte lustruite acționează ca oglinzi convexe, de exemplu ornamente de Crăciun strălucitoare și argintii, precum și linguri noi de oțel strălucitoare.

De asemenea, oglinzile convexe au multe aplicații practice, de exemplu:

Oglinzi pentru prevenirea accidentelor de circulație

Oglinzile convexe de pe străzi și bulevarde ajută la prevenirea accidentelor, deoarece vă permit să vedeți traficul care vine din colțuri.

Oglinzi pentru supraveghere

Oglinzile convexe sunt adesea folosite în magazine și bănci pentru a detecta hoții, precum și pentru a evita coliziunile dintre oameni și stivuitoare care se mișcă prin culoare și între rafturi..

Oglinzi retrovizoare

Mașinile și motocicletele au oglinzi retrovizoare convexe, care produc imagini puțin mai mici, dar acoperă mai mult câmp vizual decât oglinzile plate..

Telescopul Cassegrain

Una dintre oglinzile telescopului reflectorizant Cassegrain, oglinda secundară, este convexă, deși nu este sferică și servește pentru a reflecta imaginea către oglinda principală a telescopului..

Ecuații oglindă convexe

Să luăm în considerare triunghiurile dreptunghiulare din figura următoare, determinate de raza 1, care vine din partea de sus a săgeții, reflectarea și extinderea acesteia.

Imaginea originală are înălțimea y, în timp ce înălțimea imaginii virtuale este y ' . Este adevarat ca:

tan θ = y / d_sau = y '/ d_eu

Mărire în oglindă

Raportul dintre înălțimea imaginii și înălțimea obiectului este mărire oglindă, care se numește așa, chiar dacă imaginea obținută este mai mică decât obiectul real. O denotăm prin m:

m = y '/ y = d_eu / d_sau

Relația dintre obiect și imaginea acestuia în oglinda convexă

Să luăm acum în considerare această altă figură, unde regiunea AVF poate fi considerată aproximativ ca un triunghi dreptunghiular, deoarece curbura oglinzii nu este foarte accentuată. Prin urmare:

AV ≈ h_sau

Atunci:

tan α = h

1- (d_eu / f) = d_eu / d_sau

Împărțind totul la d_eu:

Prin urmare, ca F Da d_eu sunt în spatele oglinzii, un semn minus este plasat în fața lor, în timp ce pentru distanță d_sau acest lucru nu este necesar, deoarece se află în fața oglinzii. Astfel ecuația anterioară este:

Teme de interes

Oglindă concavă.

Referințe

1. Bauer, W. 2011. Fizică pentru inginerie și științe. Volumul 2. Mc Graw Hill.
2. Giambattista, A. 2010. Fizică. Al 2-lea. Ed. McGraw Hill.
3. Katz, D. 2017. Fizica pentru oamenii de știință și ingineri. Cengage Learning.
4. Thomas, W. 2008. Fizică conceptuală. Dealul Mcgraw.
5. Tippens, P. 2011. Fizică: concepte și aplicații. Ediția a VII-a. Dealul Mcgraw.