镜子
镜子,不像镜头它们不是透明的材料,而是经过抛光的表面反映入射光线。镜子可以是平面(平面)或球形(曲面)。
所有的镜子都服从反射定律:
入射光线、反射光线和入射点的法线都在同一平面上。
入射角总是等于反射角。
球面镜被分类为凹当反射面向内弯曲时凸当反射面向外弯曲时。
平面反射镜
平面反射镜是平面镜。大多数常见的镜子,比如洗手间或更衣室里的镜子,都是平面镜。
平面镜的规则很简单,只是明确规定了,所以球面镜的规则可以修改。
形成的图像与物体大小相同。
图像被放置在镜子后面与物体和镜子之间的距离相同的位置。
所形成的形象是虚的、直立的。
法鲁克正站在一个 房间宽敞,对面墙上有镜子。他后脑勺的倒影看起来有多远?
既然法鲁克在房间中间,他就在 远离每一面镜子。在他照的镜子里,他会看到自己的脸 在镜子后面,所以图像显然是 离他远点。
法鲁克在镜子后面看,他看到的是镜子后面他, 成那镜子是他后脑勺的倒影。
所以一个光子从他的后脑勺传播 然后,对着后视镜 对着前镜,终于 他的眼睛。
指导射线
指导射线是帮助演示光与镜子相互作用时的行为的准则。有三种主要的射线。
与主轴平行的射线:
如果一束光平行于主轴,它反射后穿过焦点(凹面镜中),或者从焦点反射出去(凸面镜中)。
穿过焦点的光线:
任何光线在反射之前通过镜子的焦点,在反射后将平行于主轴。在凸面镜中,光线在反射前向焦点运动。
穿过曲率中心的光线:
在上面的图像中,光线通过两种类型的镜子的曲率中心。它不会偏离,而是沿着最初的路径反射回来。
要定位图像,只需绘制引导射线并确定它们的交点。
符号约定
下面的规则规定了在数学上解决镜像问题时使用的高度和距离的符号。
主轴以上的高度为正,主轴以下的高度为负。
镜子左边的距离为正,镜子右边的距离为负。
凸面镜的焦距为负,凹面镜的焦距为正。
物体总是被放置在镜子的左边,物体距离总是正的(对于单镜系统)。
镜子的公式
物体到镜杆的距离称为目标距离.物体距离用字母表示 图像到镜杆的距离称为图像的距离.图像距离用字母表示 焦点到镜面极点的距离称为焦距.焦距用字母表示
球面镜(凹面镜或凸面镜)的焦距与物体距离、像距有一定的关系。这个关系式由镜子的公式.
证明
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凸镜
凹面反射镜
对象在 :
当物体几乎无限远时,入射光线是平行的。因此,图像在焦距处形成,高度缩小,是真实的和倒置的。
对象之外 :
如果物体被放置在 图像之间形成 而且 图像更小,它是真实的和倒置的。
对象在 :
当对象位于 时,图像正好在 它与物体大小相同,同样是真实的和倒置的。
对象之间 , :
如果物体放在中间 而且 图像在远处形成 但这一次,它被放大了,真实的,倒置的。
对象之间 , :
如果对象在 而且 图像是在同一侧形成的。它是放大的、虚的、直立的。
一个物体被放置 在焦距的凹面镜前 描述图像。
因为焦距是 曲率中心在 因此,物体位于曲率中心之外。
的 Case表示图像是缩小的,真实的,倒置的.
参考文献
- 图片来自wikipedia.org,根据创作共用许可协议进行重用和修改,W。镜子.从检索https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5f/Plane_mirror.png