Fysik

Sfäriska speglar


Vi ringer sfärisk spegel alla sfäriska lock som är polerade och har hög reflekterande kraft.

Det är lätt att se att sfären som den ovanstående kåpan är del av har två ytor, en inre och en yttre. När den reflekterande ytan är den inre, kallas spegeln konkav. I de fall det reflekterande ansiktet är yttre kallas spegeln konvex.

Ljusreflektion i sfäriska speglar

När det gäller plana speglar följs de två reflektionslagarna också i sfäriska speglar, det vill säga, infallsvinklarna och reflektionen är lika, och strålarna infaller, reflekteras och den raka linjen är normal till incidenten.

Geometriska aspekter av sfäriska speglar

För studien av sfäriska speglar är det användbart att känna till de element som komponerar dem, beskrivna i figuren nedan:

  • C är centrum av sfären;
  • V är vertex av navet;
  • Axeln som går genom mitten och toppens topp kallas huvudaxel.
  • De andra linjerna som korsar mitten av sfären kallas sekundära axlar.
  • Vinkeln , som mäter vinkelavståndet mellan de två mindre axlarna som korsar de två yttersta punkterna på locket, är öppning från spegeln.
  • Sfärens radie R som har sitt ursprung i navet kallas böjradier från spegeln.

Ett optiskt system som kan konjugera till en objektpunkt, en enda punkt som en bild kallas stigmatiskt. Sfäriska speglar är vanligtvis varken stigmatiska eller applanetiska eller ortoskopiska som platta speglar.

Sfäriska speglar är emellertid endast stigmatiska för strålar som slår nära deras toppunkt V och med en liten lutning till huvudaxeln. En spegel med dessa egenskaper kallas en Gauss-spegel.

En spegel som inte tillfredsställer Gauss-förhållandena (nästan vertexfrekvens och liten lutning i förhållande till huvudaxeln) kallas astigmatisk. En astigmatisk spegel konjugerar till en punkt en bild som ser ut som en fläck.

Sfäriska spegelstrålkastare

För speglarna konkav Från Gauss kan man se att alla ljusstrålar som slår längs en riktning parallellt med sekundäraxeln passerar (eller konvergerar) samma punkt F - spegelns huvudfokus.

När det gäller konvexa speglar, fortsätter den reflekterade strålen genom fokus. Allt händer som om de reflekterade strålarna kommer från fokus.