Побудова зображення у плоскому дзеркалi

Як же формується зображення предмета в дзеркалі?

Будь-який предмет складається з безлічі точок, тому досить дізнатися, як виникає зображення хоча б однієї точки.

Побудуємо зображення точкового джерела світла (S) в дзеркалі. Для цього достатньо простежити хід двох світлових променів. Зображення точки (S штрих) має з'явитися на перетині цих променів або їх продовжень.

Беремо найпростіший для побудови промінь - промінь, що падає перпендикулярно на поверхню дзеркала, другий промінь-довільний. Відбиті промені будуємо за законом відображення. Перетнутися в даному випадку можуть тільки продовження променів.

З ображення в плоскому дзеркалі уявне ("за дзеркалом"), пряме (неперевернуте), в натуральну величину і розташоване симетрично джерелу відносно площини дзеркала.

Більшість дзеркал виготовляється з дуже гладкого скла, покритого із зворотнього боку тонким шаром добре відбиваючого металу, тому практично все падаюче на дзеркало світло відбивається в одному напрямку. Будь-які інші гладкі поверхні (поліровані, лаковані, спокійна водна поверхня) теж можуть дати дзеркальне відображення. Якщо гладка поверхня ще й прозора, то лише невелика частина світла відіб'ється, і зображення не буде таким яскравим.

Якщо поверхня дзеркала вигнута, то зображення буде спотвореним ("криве дзеркало").

З овсім інше віддзеркалення виходить від шорсткуватої поверхні. Через нерівності поверхні відбиті промені спрямовані в різні сторони. Така поверхня дає розсіяне світло (дзеркального відображення не буде).

Застосування плоских дзеркал

• М и навіть не помічаємо, що постійно використовуємо плоскі дзеркала в побуті починаючи від маленьких дзеркал на точила і закінчуючи великими трюмо.

• Завдяки відображенню світлового променя від плоского дзеркала можна здійснювати світлову сигналізацію. Приймач випромінювання вловлює відбитий промінь. Якщо цього не відбувається (щось завадило ходу світлового променя), то спрацьовує тривога.

• Прямі дзеркала використовуються в перископ підводних човнів. Це дозволяє спостерігати з під води за тим, що відбувається на поверхні.

• Багаторазові відбиття світла паралельними дзеркалами використовується в інтерферометра Фабрі-Перо, де дзеркалами служать паралельні кварцові пластини з нанесеними на них металевими або багатошаровими діелектричними відбиваючими покриттями.

Сферичне дзеркало

Сферичне дзеркало - дзеркало, відбиваюча поверхня якого має вид сегмента сфери.

Приклад зображення в опуклому дзеркалі.

Художник Пармиджанино. Автопортрет в опуклому дзеркалі.

1524Г. Відень

Сферичне дзеркало може бути опуклим або вгнутим - залежно від того, яка сторона сегмента сфери - опукла або увігнута - є відбиваючою. Центр відповідної сферичному дзеркалу сфери називається його центром або оптичним центром, середина сегмента - полюсом дзеркала, пряма, що проходить через центр і полюс - головною оптичною віссю дзеркала. Інші прямі, що проходять через центр дзеркала і точку, що відрізняється від полюса, називаються його побічними оптичними осями.

Параксіальнi промені, паралельні головній оптичній осі опуклого сферичного дзеркала, так само як і продовження параксіальних променів, паралельних головній оптичній осі увігнутого сферичного дзеркала, перетинаються в одній точці, яка називається його фокусом. Він розташований посередині між центром і полюсом дзеркала, тобто відстань (f) його до дзеркала дорівнює половині радіуса (R):