Licht verbiegt sich nicht. Eine der wichtigsten Eigenschaften von Licht ist, dass es sich in einer geraden Linie von seiner Quelle zu der Oberfläche bewegt, die es berührt. Die Lichtstrahlen können lang oder kurz sein; Unabhängig davon sind die Lichtstrahlen immer gerade. Ein konkaver Spiegel besteht aus einer reflektierenden Oberfläche, deren Seiten näher zum Auge gekrümmt sind als die mittlere Oberfläche. Schauen wir uns an, was mit Lichtstrahlen passiert, die sich mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 186.000 Meilen pro Sekunde (der Lichtgeschwindigkeit) fortbewegen, wenn sie auf die Oberfläche eines konkaven Spiegels treffen.
Grundlegende Physik
Wenn Licht durch den Weltraum wandert, erreicht es schließlich eine Oberfläche. Ist die Oberfläche lichtdurchlässig, reflektiert sie einen Teil des Lichts und lässt einen Teil durch. In lichtdurchlässigem Material wird das Licht gestreut und für unsere Augen erscheint das Bild unscharf. Wenn die Oberfläche transparent ist (z. B. Glas und Wasser), wird das meiste Licht durch ihre Dicke gehen, bis es auf eine andere Oberfläche trifft. Es gibt auch opake Oberflächen.
Ein einfacher Prozess
Ein gewöhnlicher flacher Spiegel, wie Sie ihn in Ihrem Zuhause finden, besteht aus einer Oberfläche, die im Allgemeinen aus einem transparenten Material in einer flachen Ebene mit einheitlicher Dicke besteht. Die Rückseite des Materials ist mit Silber oder Aluminium oder einer anderen glänzend reflektierenden Substanz beschichtet. Licht wandert durch die Dicke des transparenten Materials (zum Beispiel ein 1/4-Zoll-Glasstück), trifft auf die silberbeschichtete Rückseite des Glases und wird in die Richtung reflektiert, aus der es kam. Wenn Sie vor einem Spiegel stehen, wird das von Ihnen (Ihrer Oberfläche) ausgehende Licht in den Spiegel eintreten, auf die hintere silberne Oberfläche treffen und in Ihre Richtung reflektiert (zurück) und Ihnen Ihr eigenes Bild zeigen.
Alternative Effekte
Bei Spiegeln gibt es zwei weitere Möglichkeiten: Eine, die die Lichtstrahlen so reflektiert, dass sie kleiner (konvex) erscheint, und die andere, die Strahlen reflektiert, um für unsere Augen größer (konkav) zu erscheinen. Die beiden unterschiedlich geformten Spiegel wirken wie Linsen. Einfach ausgedrückt handelt es sich um gewölbte, polierte Flächen mit gewölbter Form gegenüber einer ebenen Fläche. Die Form kann mechanisch erzeugt werden, indem die Dicke der Oberfläche variiert oder die Oberfläche gebogen wird, um den gleichen Effekt zu erzielen.
Konkav ist nicht konvex: Eine Definition von Ausschluss
Eine konvexe Linse hat eine Form mit einer dickeren Mitte als an den Seiten. Menschen, die weit entfernte Dinge sehen können, aber scharfe Objekte nicht in der Nähe sehen können (Weitsichtigkeit oder Hyperopie), verwenden Konvexlinsen, um die näheren Objekte scharf zu stellen. Schauen Sie sich zum Beispiel die Rückseite eines Löffels an. Es ist so gebogen, dass die Mitte näher am Auge bleibt als die Ränder. Sie erscheinen im Bild kleiner, aber die Spiegelung zeigt auch Ihre Umgebung im Fokus. Konvexspiegel werden in vielen Kaufhäusern und Büros verwendet, meist in den Ecken von Räumen platziert, damit gleichzeitig mehr von einem bestimmten Raumbereich gesehen werden kann.
Ein konkaver Spiegel
Ein Hohlspiegel hat eine Form mit einer dünneren Mitte und dickeren Seiten in Bezug auf eine flache Ebene. Menschen, die Objekte in der Ferne nicht scharf sehen können, aber Objekte aus der Nähe sehen können (Kurzsichtigkeit oder Myopie), verwenden konkave Linsen, um die weiter entfernten Objekte scharf zu stellen. Betrachten Sie Ihren Löffel jetzt noch einmal von der anderen Seite. Sie werden sehen, dass sich die Seiten näher zu Ihnen biegen und die Mitte weiter von Ihrem Auge entfernt ist. Sie werden auch sehen, dass Ihr Bild auf dem Kopf steht. Diese Geschäftsseite eines Löffels stellt einen konkaven Spiegel dar.
Mehr zu Reflexion Reflect
Die meisten Physik-Lehrbücher enthalten eine Diskussion über die Regeln der Reflexion. Eine detaillierte Analyse zeigt die umgekehrte Beziehung zwischen einfallenden Strahlen, die parallel zur Hauptachse und durch die Brennpunkt, wenn reflektiert, und die entgegengesetzte Ausbreitung der Strahlen parallel zum Brennpunkt und durch die Hauptachse, wenn reflektiert. Unabhängig davon, wie Licht zu prallen und zu biegen scheint oder von den zahlreichen Reflexionsflächen, breitet sich das Licht geradlinig aus. Wenn Sie das nächste Mal einen Karneval besuchen, verbringen Sie einige Zeit im Haus der Spiegel und werden Zeuge der dynamischen Eigenschaften des reflektierten Lichts.