Zvětšovací zrcadlo, jinak známé jako konkávní zrcadlo, je odrazivý povrch, který tvoří část vnitřního povrchu koule. Z tohoto důvodu jsou konkávní zrcadla klasifikována jako sférická zrcadla. Když jsou objekty umístěny mezi ohniskem konkávního zrcadla a zrcadlovým povrchem nebo vrcholem, jsou viděné obrazy „virtuální“, vzpřímené a zvětšené. Jsou-li objekty za ohniskem zrcadla, jsou zobrazené obrazy skutečnými obrazy, ale jsou obrácené. Zvětšení sférického zrcadlového obrazu lze určit analyticky, pokud je známa buď ohnisková vzdálenost nebo střed křivosti zrcadla.
Prostudujte si následující rovnici zvanou „zrcadlová rovnice“, která souvisí se vzdáleností objektu (D objekt), vzdálenost obrazu (obraz D) a ohnisková vzdálenost (F) zrcadla: 1 / D objekt + 1 / D obraz = I / F. Pomocí této rovnice je třeba nejprve určit vzdálenost obrazu, než lze určit zvětšení obrazu.
Zvažte následující příklad: objekt vysoký 12 palců je umístěn ve vzdálenosti 4 palce od konkávního zrcadla, které má ohniskovou vzdálenost 6 palců. Jak zjistíte vzdálenost a zvětšení obrazu?
Nahraďte požadované informace do zrcadlové rovnice následujícím způsobem: 1/4 + 1 / D obrázek = 1/6; 1 / D obrázek = 1/6 - 1/4 = - (1/12); D obrázek = - 12. Obraz je virtuálním obrazem, nikoli skutečným obrazem: „zdá se“, že je umístěn 12 palců za zrcadlem, tudíž záporné znaménko.
Prostudujte si následující rovnici zvanou „rovnice zvětšení zrcadla“, která souvisí s výškou obrazu (H obraz), výška objektu (H objekt), D obraz a D objekt: M = H obraz / H objekt = - (D obraz / D objekt). Všimněte si, že poměr vzdálenosti je stejný jako poměr výšky. Záporné znaménko zůstane ve výsledku pouze v případě, že se obraz ukáže jako obrácený, namísto svislého.
Nahraďte požadované informace do rovnice zvětšení zrcadla následujícím způsobem: M = - (D obraz / D objekt) = - (- 12/4) = 3. Obraz je svislý a třikrát větší než objekt.
Tipy
-
Ohnisková vzdálenost zrcadla je vzdálenost od ohniskového bodu, což je bod uprostřed mezi geometrickým středem nebo vrcholem zrcadla a středem zakřivení zrcadla.
Střed zakřivení zrcadla je bod ve středu koule, ze kterého je zrcadlo vyříznuto.
Virtuální zrcadlový obraz je obraz, od kterého se zdá, že paprsky odraženého světla se rozcházejí.