Et forstørrelsesspeil, ellers kjent som et konkavt speil, er en reflekterende overflate som utgjør et segment av den indre overflaten av en kule. Av denne grunn er konkave speil klassifisert som sfæriske speil. Når objekter er plassert mellom fokuspunktet til et konkavt speil og speilets overflate eller toppunktet, er bildene som er sett “virtuelle”, oppreist og forstørret. Når objekter er utenfor speilets fokuspunkt, er bildene som er reelle bilder, men de er inverterte. Forstørrelsen av et sfærisk speilbilde kan bestemmes analytisk hvis enten brennvidden eller krumningssenteret til speilet er kjent.
Studer følgende ligning, kalt "speilligning", som relaterer avstanden til et objekt (D objekt), avstanden til bildet (D-bildet) og brennvidden (F) til speilet: 1 / D-objekt + 1 / D-bilde = I / F. Bildeavstanden må først bestemmes med denne ligningen før bildeforstørrelsen kan bestemmes.
Tenk på følgende eksempel: et objekt 12 inches høyt er plassert en avstand på 4 inches fra et konkavt speil som har en brennvidde på 6 inches. Hvordan finner du bildeavstand og forstørrelse?
Erstatt den nødvendige informasjonen i speilligningen, som følger: 1/4 + 1 / D-bilde = 1/6; 1 / D bilde = 1/6 - 1/4 = - (1/12); D-bilde = - 12. Bildet er et virtuelt bilde, ikke et ekte bilde: det ser ut til å være plassert 12 tommer bak speilet, derav det negative tegnet.
Studer følgende ligning, kalt "speilforstørrelsesligning", som relaterer høyden på bildet (H-bilde), høyden på objektet (H-objekt), D-bilde og D-objekt: M = H-bilde / H-objekt = - (D-bilde / D gjenstand). Merk at avstandsforholdet er det samme som høydeforholdet. Det negative tegnet forblir i resultatet bare hvis bildet viser seg å være invertert, i stedet for oppreist.
Erstatt den nødvendige informasjonen i speilforstørrelsesligningen, som følger: M = - (D-bilde / D-objekt) = - (- 12/4) = 3. Bildet er stående og tre ganger større enn objektet.
Tips
-
Brennvidden til et speil er avstanden til brennpunktet, som er punktet midt mellom speilets geometriske sentrum eller toppunkt og speilets krumningssenter.
Krumningssenteret til et speil er punktet i midten av sfæren som speilet kuttes fra.
Et virtuelt speilbilde er et bilde som stråler av reflektert lys ser ut til å avvike fra.