Et forstørrelsesspejl, ellers kendt som et konkavt spejl, er en reflekterende overflade, der udgør et segment af den indre overflade af en kugle. Af denne grund klassificeres konkave spejle som sfæriske spejle. Når objekter er placeret mellem fokuspunktet for et konkavt spejl og spejlets overflade eller toppunktet, er de sete billeder "virtuelle", lodrette og forstørrede. Når objekter er uden for spejlets brændpunkt, er de viste billeder virkelige billeder, men de er omvendte. Forstørrelsen af et sfærisk spejlbillede kan bestemmes analytisk, hvis enten brændvidde eller spejlets krumningscenter er kendt.
Undersøg følgende ligning, kaldet "spejlligning", som relaterer afstanden til et objekt (D objekt), afstanden af billedet (D-billede) og spejlets brændvidde (F): 1 / D-objekt + 1 / D-billede = I / F. Billedafstanden skal først bestemmes med denne ligning, inden billedforstørrelsen kan bestemmes.
Overvej følgende eksempel: et objekt på 12 inches højt er placeret en afstand på 4 inches fra et konkavt spejl, der har en brændvidde på 6 inches. Hvordan finder du billedafstand og forstørrelse?
Udskift de krævede oplysninger i spejlligningen som følger: 1/4 + 1 / D billede = 1/6; 1 / D billede = 1/6 - 1/4 = - (1/12); D billede = - 12. Billedet er et virtuelt billede, ikke et rigtigt billede: det “ser ud til at være placeret 12 tommer bag spejlet, deraf det negative tegn.
Undersøg følgende ligning, kaldet "spejlforstørrelsesligning", som relaterer til billedets højde (H-billede), objektets højde (H-objekt), D-billede og D-objekt: M = H-billede / H-objekt = - (D-billede / D objekt). Bemærk, at afstandsforholdet er det samme som højdeforholdet. Det negative tegn forbliver kun i resultatet, hvis billedet viser sig at være inverteret i stedet for lodret.
Udskift de krævede oplysninger i spejlforstørrelsesligningen som følger: M = - (D-billede / D-objekt) = - (- 12/4) = 3. Billedet er lodret og tre gange større end objektet.
Tips
-
Brændvidden for et spejl er afstanden til brændpunktet, hvilket er punktet midt mellem det geometriske centrum eller spidsen af spejlet og spejlets krumningscenter.
Krumningscenteret for et spejl er det punkt i midten af kuglen, hvorfra spejlet skæres.
Et virtuelt spejlbillede er et billede, hvorfra stråler af reflekteret lys ser ud til at afvige.