Плоское зеркало

Схема объекта в двух плоских зеркалах, образующих угол более 90 градусов, в результате чего объект имеет три отражения.

Плоское зеркало — это зеркало с плоской отражающей поверхностью. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Для света лучей , падающих на плоское зеркало, угол отражения равен углу падения. ^{[ 3 ]} Угол падения — это угол между падающим лучом и нормалью к поверхности (воображаемая линия, перпендикулярная поверхности). Следовательно, угол отражения — это угол между отраженным лучом и нормалью, а коллимированный луч света не расплывается после отражения от плоского зеркала, за исключением дифракции эффектов .

Плоское зеркало создает изображение предметов, находящихся перед зеркалом; эти изображения кажутся за плоскостью, в которой лежит зеркало. Прямая линия, проведенная от части предмета к соответствующей части его изображения, образует прямой угол с поверхностью плоского зеркала и делит ее пополам. Изображение, формируемое плоским зеркалом, является виртуальным (это означает, что световые лучи на самом деле исходят не от изображения), а не реальным изображением (это означает, что световые лучи действительно исходят от изображения). он всегда вертикальный и имеет ту же форму и размер, что и отражаемый им объект. Виртуальное изображение — это копия объекта, сформированная в том месте, откуда, по-видимому, исходят лучи света. На самом деле образ, сформированный в зеркале, является извращенным изображением ( Извращение ), среди людей существует заблуждение о том, что его путают с извращенным и латерально-перевернутым изображением. Если человек отражается в плоском зеркале, то изображение его правой руки кажется левой рукой изображения.

Плоские зеркала - единственный тип зеркала, в котором объект создает изображение виртуальное, прямое и того же размера, что и объект, во всех случаях, независимо от формы, размера и расстояния от зеркала объекта, однако то же самое возможно и для других. типы зеркал (вогнутые и выпуклые), но только для конкретных условий. Однако фокусное расстояние плоского зеркала равно бесконечности ; ^{[ 4 ]} его оптическая сила равна нулю.

Используя зеркальное уравнение, где $d_{0}$ расстояние до объекта, $d_{i}$ - расстояние изображения, и $f$ фокусное расстояние:

{\frac {1}{d_{0}}}+{\frac {1}{d_{i}}}={\frac {1}{f}}

С $[{\frac {1}{f}}=0]$ ,

{\frac {1}{d_{0}}}=-{\frac {1}{d_{i}}}

-d_{0}=d_{i}

Вогнутые и выпуклые зеркала ( сферические зеркала ) ^{[ 5 ]} также способны создавать изображения, подобные плоскому зеркалу. Однако образы, образуемые ими, не имеют такого же размера, как объект, как в плоском зеркале, во всех условиях, а в достаточно специфических. В выпуклом зеркале формируемое мнимое изображение всегда уменьшается, тогда как в вогнутом зеркале, когда объект помещается между фокусом и полюсом, формируется увеличенное мнимое изображение. Поэтому в приложениях, где требуется виртуальное изображение того же размера, плоское зеркало предпочтительнее сферических зеркал.

Подготовка

Плоское зеркало изготавливается с использованием хорошо отражающей и полированной поверхности, такой как серебряная или алюминиевая поверхность, в процессе, называемом серебрением . ^{[ 6 ]} После серебрения на заднюю часть зеркала наносится тонкий слой оксида свинца. Отражающая поверхность отражает большую часть падающего на нее света, пока поверхность не загрязнена потускнением или окислением . Большинство современных плоских зеркал состоят из тонкого куска листового стекла , который защищает и укрепляет поверхность зеркала и помогает предотвратить потускнение. Исторически зеркала представляли собой просто плоские куски полированной меди , обсидиана , латуни или драгоценного металла. Также существуют зеркала, сделанные из жидкости , поскольку элементы галлий и ртуть обладают высокой отражающей способностью в жидком состоянии.

Отношение к изогнутым зеркалам

Математически плоское зеркало можно рассматривать как предел либо вогнутого, либо выпуклого сферического изогнутого зеркала по радиусу, и поэтому фокусное расстояние становится бесконечным. ^{[ 4 ]}

См. также

Ссылки

^ Моултон, Глен Э. (апрель 2013 г.). CliffsNotes Praxis II: Наука для средней школы (0439) . Хоутон Миффлин Харкорт. ISBN 978-1118163979 .
^ Саха, Свапан К. (2007). Получение изображений, ограниченных дифракцией, с помощью больших и средних телескопов . Всемирная научная. ISBN 9789812708885 .
^ Джордано, Николас (01 января 2012 г.). Колледж физики . Cengage Обучение. ISBN 978-1111570989 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Кац, Дебора М. (01 января 2016 г.). Физика для ученых и инженеров: основы и связи . Cengage Обучение. ISBN 9781337026369 .
^ «2.2 Сферические зеркала — Университетская физика, том 3 | OpenStax» .
^ Колаковский, Лешек (сентябрь 2000 г.). Энциклопедия науки и технологий . Издательство Чикагского университета. ISBN 9780226742670 .

[1] Моултон, Глен Э. (апрель 2013 г.). CliffsNotes Praxis II: Наука для средней школы (0439) . Хоутон Миффлин Харкорт. ISBN 978-1118163979 .

[2] Саха, Свапан К. (2007). Получение изображений, ограниченных дифракцией, с помощью больших и средних телескопов . Всемирная научная. ISBN 9789812708885 .

[3] Джордано, Николас (01 января 2012 г.). Колледж физики . Cengage Обучение. ISBN 978-1111570989 .

[:0-4] Перейти обратно: ^а ^б Кац, Дебора М. (01 января 2016 г.). Физика для ученых и инженеров: основы и связи . Cengage Обучение. ISBN 9781337026369 .

[5] «2.2 Сферические зеркала — Университетская физика, том 3 | OpenStax» .

[6] Колаковский, Лешек (сентябрь 2000 г.). Энциклопедия науки и технологий . Издательство Чикагского университета. ISBN 9780226742670 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]