En förstoringsspegel, annars känd som en konkav spegel, är en reflekterande yta som utgör ett segment av en sfärs inre yta. Av denna anledning klassificeras konkava speglar som sfäriska speglar. När föremål placeras mellan en konkav spegels brännpunkt och spegelns yta eller toppunkten är bilderna "virtuella", upprätt och förstorade. När objekt ligger utanför spegelns fokuspunkt är bilderna som visas riktiga bilder, men de är inverterade. Förstoringen av en sfärisk spegelbild kan bestämmas analytiskt om antingen spegelns brännvidd eller krökningscentrum är känt.
Studera följande ekvation, kallad "spegelekvationen", som avser ett objekts avstånd (D objekt), avståndet mellan bilden (D-bilden) och brännvidden (F) för spegeln: 1 / D-objekt + 1 / D-bild = I / F. Bildavståndet måste först bestämmas med denna ekvation innan bildförstoringen kan bestämmas.
Tänk på följande exempel: ett föremål på 12 tum är placerat ett avstånd på 4 tum från en konkav spegel som har en brännvidd på 6 tum. Hur hittar du bildavståndet och förstoringen?
Ersätt den information som krävs i spegelekvationen enligt följande: 1/4 + 1 / D-bild = 1/6; 1 / D-bild = 1/6 - 1/4 = - (1/12); D-bild = - 12. Bilden är en virtuell bild, inte en riktig bild: den “verkar” ligga 12 tum bakom spegeln, därav det negativa tecknet.
Studera följande ekvation, kallad "spegelförstoringsekvationen", som relaterar till höjden på bilden (H-bild), objektets höjd (H-objekt), D-bild och D-objekt: M = H-bild / H-objekt = - (D-bild / D objekt). Observera att avståndsförhållandet är detsamma som höjdförhållandet. Det negativa tecknet förblir endast i resultatet om bilden visar sig vara inverterad istället för upprätt.
Ersätt den information som krävs i spegelförstoringsekvationen enligt följande: M = - (D-bild / D-objekt) = - (- 12/4) = 3. Bilden är upprätt och tre gånger större än objektet.
Tips
-
Spegelns brännvidd är avståndet till brännpunkten, vilket är punkten mitt mellan spegelns geometriska centrum eller toppunkt och spegelns krökningscentrum.
Spegelns krökningscentrum är den punkt i mitten av sfären från vilken spegeln skärs.
En virtuell spegelbild är en bild från vilken strålar av reflekterat ljus verkar avvika.