Düz aynada görüntü oluşturmak için fizik. Aynalarda görüntülerin oluşturulması ve özellikleri

Küresel aynalarda görüntülerin oluşturulması

Küresel bir aynada herhangi bir nokta ışık kaynağının görüntüsünü oluşturmak için bir yol oluşturmak yeterlidir. herhangi iki ışın bu kaynaktan yayılıyor ve aynadan yansıyor. Yansıyan ışınların kesişme noktası kaynağın gerçek bir görüntüsünü verecek ve yansıyan ışınların uzantılarının kesişme noktası hayali bir görüntü verecektir.

Karakteristik ışınlar. Küresel aynalarda görüntü oluşturmak için belirli yöntemlerin kullanılması uygundur. karakteristik seyrini inşa etmek kolay olan ışınlar.

1. Işın 1 ana optik eksene paralel olarak aynaya gelen olay, içbükey bir aynada aynanın ana odağından geçerek yansır (Şekil 3.6, A); dışbükey aynada yansıyan ışının devamı ana odaktan geçer 1 ¢ (Şek. 3.6, B).

2. ışın 2 içbükey bir aynanın ana odağından geçerek yansıyarak ana optik eksene paralel gider - bir ışın 2 ¢ (Şek. 3.7, A). kiriş 2 Dışbükey bir aynaya gelen olay, devamı aynanın ana odağından geçecek şekilde yansıdıktan sonra ana optik eksene de paralel gider - bir ışın 2 ¢ (Şek. 3.7, B).

Pirinç. 3.7

3. Bir ışın düşünün 3 , geçerken merkez içbükey ayna - nokta HAKKINDA(Şekil 3.8, A) ve ışın 3 , dışbükey bir aynaya gelen olay, devamı aynanın merkezinden geçecek şekilde - nokta HAKKINDA(Şekil 3.8, B). Geometriden bildiğimiz gibi, bir dairenin yarıçapı, temas noktasındaki daireye teğet olana diktir, dolayısıyla ışınlar 3 Şek. 3.8 aynaların altına düşüyor dik açı yani bu ışınların gelme açıları sıfırdır. Bu, yansıyan ışınların olduğu anlamına gelir. 3 ¢ her iki durumda da düşenlerle örtüşüyor.

Pirinç. 3.8

4. ışın 4 , geçerken kutup aynalar - nokta R, ana optik eksene göre simetrik olarak yansıtılır (ışınlar Şek. 3.9), çünkü gelme açısı yansıma açısına eşittir.

Pirinç. 3.9

DURMAK! Kendiniz karar verin: A2, A5.

Okuyucu: Bir keresinde sıradan bir çorba kaşığı aldım ve içinde kendi imajımı görmeye çalıştım. Resmi gördüm ama bakarsanız şu ortaya çıktı: dışbükey kaşığın bir kısmı, ardından görüntü doğrudan ve eğer açıksa içbükey, O ters çevrilmiş. Bunun neden böyle olduğunu merak ediyorum? Sonuçta kaşık bir tür küresel ayna olarak düşünülebilir diye düşünüyorum.

Görev 3.1.İçbükey bir aynada aynı uzunluktaki küçük dikey parçaların görüntülerini oluşturun (Şekil 3.10). Odak uzaklığı ayarlanır. Küresel bir aynada ana optik eksene dik olan küçük düz bölümlerin görüntülerinin aynı zamanda ana optik eksene dik olan küçük düz bölümleri de temsil ettiği bilinmektedir.

Çözüm.

1. Durum a. Bu durumda tüm nesnelerin içbükey aynanın ana odağının önünde olduğuna dikkat edin.

Pirinç. 3.11

Segmentlerimizin yalnızca en üst noktalarından görseller oluşturacağız. Bunu yapmak için tüm üst noktaları çizin: A, İÇİNDE Ve İLE bir ortak ışın 1 , ana optik eksene paralel (Şekil 3.11). Yansıyan ışın 1 F 1 .

Şimdi noktalardan A, İÇİNDE Ve İLE hadi ışınlar gönderelim 2 , 3 Ve 4 aynanın ana odağı aracılığıyla. Yansıyan ışınlar 2 ¢, 3 ¢ ve 4 ¢ ana optik eksene paralel gidecektir.

Işınların kesişme noktaları 2 ¢, 3 ¢ ve 4 ¢ kirişli 1 ¢ noktaların görüntüleridir A, İÇİNDE Ve İLE. Bunlar noktalar A¢, İÇİNDE¢ ve İLE¢ Şek. 3.11.

Görüntüleri almak için bölümler noktalardan çıkarmanız yeterli A¢, İÇİNDE¢ ve İLE¢ ana optik eksene dik.

Şekil 2'den görülebileceği gibi. 3.11, tüm görüntüler ortaya çıktı geçerli Ve baş aşağı.

Okuyucu: Ne demek geçerli?

Yazar: Nesnelerin görüntüsü oluşur geçerli Ve hayali. Düzlem aynayı incelediğimizde sanal görüntüyle zaten tanışmıştık: bir nokta kaynağının sanal görüntüsü, bunların kesiştiği noktadır devam Aynadan yansıyan ışınlar. Bir nokta kaynağının gerçek görüntüsü, kaynağın bulunduğu noktadır. kendileri Aynadan yansıyan ışınlar.

Ne olduğuna dikkat edin daha öte aynadan bir nesne çıktı, yani daha küçük onun imajı ortaya çıktı ve bu daha yakın bu görüntü ayna odağı. Ayrıca en düşük noktası ile çakışan bir parçanın görüntüsünün merkez aynalar - nokta HAKKINDA işe yaradı simetrik nesnenin ana optik eksene göre konumu.

Umarım şimdi neden bir çorba kaşığının içbükey yüzeyindeki yansımanıza baktığınızda kendinizi küçültülmüş ve ters çevrilmiş gördüğünüzü anlamışsınızdır: Sonuçta nesne (yüzünüz) açıkça görülüyordu. önce içbükey aynanın ana odağı.

2. Durum b. Bu durumda nesneler arasında ana odak ve aynanın yüzeyi.

İlk ışın ışındır 1 durumda olduğu gibi A, doğru parçasının üst noktalarından geçelim - noktalar A Ve İÇİNDE 1 ¢ aynanın ana odağından geçecek - nokta F 1 (Şekil 3.12).

Şimdi ışınları kullanalım 2 Ve 3 noktalardan çıkan A Ve İÇİNDE ve geçerken kutup aynalar - nokta R. Yansıyan ışınlar 2 ¢ ve 3 ¢ Gelen ışınlarla ana optik eksenle aynı açıları yapın.

Şekil 2'den görülebileceği gibi. 3.12, yansıyan ışınlar 2 ¢ ve 3 ¢ kesişmiyor yansıyan ışın ile 1 ¢. Araç, geçerli bu durumda görseller HAYIR. Ancak devam yansıyan ışınlar 2 ¢ ve 3 ¢ ile kesişir devam yansıyan ışın 1 ¢ noktalarda A¢ ve İÇİNDE¢ aynanın arkasında, şekillendirme hayali nokta görselleri A Ve İÇİNDE.

Noktalardan dik noktaların bırakılması A¢ ve İÇİNDE¢ ana optik eksene doğru segmentlerimizin görüntülerini elde ederiz.

Şekil 2'den görülebileceği gibi. 3.12'de segmentlerin görüntüleri ortaya çıktı dümdüz Ve büyütülmüş ve ne daha yakın ana odağa bağlı olarak, Daha imajı ve teması daha öte Bu aynadan gelen görüntü.

DURMAK! Kendiniz karar verin: A3, A4.

Sorun 3.2. Dışbükey bir aynada iki küçük özdeş dikey parçanın görüntülerini oluşturun (Şekil 3.13).

Pirinç. 3.13 Şek. 3.14

Çözüm. Hadi bir ışın gönderelim 1 segmentlerin üst noktalarından A Ve İÇİNDE ana optik eksene paralel. Yansıyan ışın 1 ¢ devamı aynanın ana odağıyla kesişecek şekilde gidecektir - nokta F 2 (Şekil 3.14).

Şimdi aynaya ışın gönderelim 2 Ve 3 noktalardan A Ve İÇİNDE böylece bu ışınların devamı geçebilir merkez aynalar - nokta HAKKINDA. Bu ışınlar yansıtılacak ve yansıyan ışınlar 2 ¢ ve 3 ¢ gelen ışınlarla çakışır.



Şekil 2'den gördüğümüz gibi. 3.14, yansıyan ışın 1 ¢ kesişmiyor yansıyan ışınlarla 2 ¢ ve 3 ¢. Araç, geçerli nokta görselleri A Ve B hayır. Ancak devam yansıyan ışın 1 ¢ ile kesişiyor devamlar yansıyan ışınlar 2 ¢ ve 3 ¢ noktalarda A¢ ve İÇİNDE¢. Bu nedenle noktalar A¢ ve İÇİNDE¢ – hayali nokta görselleri A Ve İÇİNDE.

Görüntüler oluşturmak için bölümler noktalardan dik açıları bırakın A¢ ve İÇİNDE¢ ana optik eksene. Şekil 2'den görülebileceği gibi. 3.14'te segmentlerin görüntüleri ortaya çıktı dümdüz Ve azaltılmış. Peki ne? daha yakın aynaya nesne, Daha imajı ve teması daha yakın aynaya doğru. Ancak çok uzaktaki bir nesne bile aynadan uzakta bir görüntü oluşturamaz. aynanın ana odağının ötesinde.

Umarım artık kaşığın dışbükey yüzeyindeki yansımanıza baktığınızda kendinizi neden küçültülmüş, ancak ters çevrilmiş olarak görmediğiniz açıktır.

DURMAK! Kendiniz karar verin: A6.

Aynanın yansıtıcı yüzeyi düz ise bu bir tür düz aynadır. Işık, geometrik optik yasalarına göre her zaman düz bir aynadan saçılmadan yansıtılır:

  • Gelme açısı yansıma açısına eşittir.
  • Gelen ışın, yansıyan ışın ve gelme noktasındaki ayna yüzeyinin normali aynı düzlemde yer alır.

Unutulmaması gereken bir şey, cam aynanın arkasında yansıtıcı bir yüzeye (genellikle ince bir alüminyum veya gümüş tabaka) sahip olmasıdır. Koruyucu bir tabaka ile kaplanmıştır. Bu, yansıyan ana görüntünün bu yüzeyde oluşmasına rağmen ışığın da camın ön yüzeyinden yansıyacağı anlamına gelir. Ana görüntüden çok daha zayıf olan ikincil bir görüntü oluşur. Günlük yaşamda genellikle görünmez ancak astronomi alanında ciddi sorunlar oluşturur. Bu nedenle tüm astronomik aynalarda camın ön tarafına uygulanan yansıtıcı bir yüzey bulunur.

Görüntü Türleri

İki tür görüntü vardır: gerçek ve hayali.

Gerçek, bir video kameranın filmi üzerinde, kameranın üzerinde veya gözün retinasında oluşur. Işık ışınları bir mercekten veya mercekten geçer, bir yüzeye düştüğünde birleşir ve kesişme noktalarında bir görüntü oluşturur.

Hayali (sanal), bir yüzeyden yansıyan ışınlar farklı bir sistem oluşturduğunda elde edilir. Işınların devamını ters yönde tamamlarsanız mutlaka belli (hayali) bir noktada kesişeceklerdir. Düz ayna veya diğer optik aletler (büyüteç, mikroskop veya dürbün) kullanılmadan kaydedilemeyen sanal bir görüntü bu tür noktalardan oluşur.

Düzlem aynadaki görüntü: özellikler ve yapım algoritması

Gerçek bir nesne için düzlem ayna kullanılarak elde edilen görüntü:

  • hayali;
  • düz (ters çevrilmemiş);
  • görüntünün boyutları nesnenin boyutlarına eşittir;
  • görüntü aynanın arkasında, önündeki nesneyle aynı mesafede bulunur.

Düz aynada bir nesnenin görüntüsünü oluşturalım.

Düz aynadaki sanal görüntünün özelliklerini kullanalım. Aynanın diğer tarafına kırmızı bir ok görüntüsü çizelim. A mesafesi B mesafesine eşittir ve görüntü nesneyle aynı boyuttadır.

Yansıyan ışınların devamının kesiştiği noktada sanal bir görüntü elde edilir. Hayali bir kırmızı oktan göze gelen ışık ışınlarını tasvir edelim. Işınların sanal olduğunu noktalı çizgiyle çizerek gösterelim. Aynanın yüzeyinden uzanan sürekli çizgiler yansıyan ışınların yolunu gösterir.

Nesneden ışınların ayna yüzeyinde yansıma noktalarına kadar düz çizgiler çizelim. Geliş açısının yansıma açısına eşit olduğunu dikkate alıyoruz.

Düzlem aynalar birçok optik alette kullanılır. Örneğin periskopta, düz teleskopta, grafik projektörde, sekstantta ve kaleydoskopta. Ağız boşluğunu incelemek için kullanılan diş aynası da düzdür.

Düz ayna- Bu, ışığı aynasal olarak yansıtan düz bir yüzeydir.

Aynalarda bir görüntünün oluşturulması, ışığın doğrusal yayılma ve yansıması yasalarına dayanmaktadır.

Bir nokta kaynağının görüntüsünü oluşturalım S(Şekil 16.10). Kaynaktan ışık her yöne gider. Aynaya bir ışık huzmesi düşüyor SAB ve görüntü ışının tamamı tarafından oluşturulur. Ancak bir görüntü oluşturmak için bu ışından herhangi iki ışının alınması yeterlidir, örneğin BU YÜZDEN Ve S.C..  BU YÜZDEN kiriş ayna yüzeyine dik düşer AB (gelme açısı 0'dır), dolayısıyla yansıyan ters yöne gidecektirİşletim Sistemi S.C.. kiriş (gelme açısı 0'dır), dolayısıyla yansıyan ters yöne gidecektir Ve \(~\gamma=\alpha\) açısıyla yansıtılacaktır. Yansıyan ışınlar SK devam birbirinden ayrılır ve kesişmez, ancak bunlar bir kişinin gözüne düşerse, o zaman kişi, kesişme noktasını temsil eden S 1 görüntüsünü görecektir.

yansıyan ışınlar. Yansıyan (veya kırılan) ışınların kesişme noktasında elde edilen görüntüye denir..

gerçek görüntü Yansıyan (veya kırılan) ışınların kendilerinin değil, devamlarının kesişmesiyle elde edilen görüntüye denir..

sanal görüntü

Bu nedenle düz aynada görüntü her zaman sanaldır. Kanıtlanabilir (üçgenleri düşünün) SOC BU YÜZDEN ve S 1 OC), yani mesafe

= S 1 O, yani. S 1 noktasının görüntüsü aynadan S noktasıyla aynı mesafede bulunur. Bundan, bir düzlem aynada bir noktanın görüntüsünü oluşturmak için bu noktadan düzlem aynaya dik bir çizgiyi indirmenin yeterli olduğu sonucu çıkar. ve aynanın arkasında aynı mesafeye kadar uzatın ( Şek. 16.11).

Bir nesnenin görüntüsünü oluştururken, ikincisi nokta ışık kaynaklarının bir koleksiyonu olarak temsil edilir. Bu nedenle nesnenin uç noktalarının görüntüsünü bulmak yeterlidir.

AB nesnesinin düz bir aynadaki görüntüsü A 1 B 1 (Şekil 16.12) her zaman sanaldır, düzdür, nesneyle aynı boyutlardadır ve aynaya göre simetriktir.

Nesnenin konumunu ve görüntüsünü belirleyen optik karakteristik ile mesafeler arasındaki bağlantıyı bulalım.

Nesnenin optik eksende bulunan belirli bir A noktası olmasına izin verin. Işık yansıması yasalarını kullanarak bu noktanın görüntüsünü oluşturacağız (Şekil 2.13). Cisim ile aynanın direği arasındaki mesafeyi gösterelim. (AO) ve kutuptan görüntüye

(OA).

APC üçgenini düşünün, şunu buluyoruz:
APA üçgeninden şunu elde ederiz:
. Açıyı bu ifadelerin dışında tutalım

,
, çünkü OR'a dayanmayan tek kişi odur.

(2.3)

,, açıları OR'a dayalıdır. Söz konusu kirişlerin paraksiyal olmasına izin verin, o zaman bu açılar küçüktür ve bu nedenle radyan ölçüsündeki değerleri bu açıların tanjantına eşittir:

;
;
R=OC olmak üzere aynanın eğrilik yarıçapıdır.

Elde edilen ifadeleri (2.3) denkleminde yerine koyalım.

Odak uzunluğunun aynanın eğrilik yarıçapıyla ilişkili olduğunu daha önce öğrendiğimiz için, o zaman

(2.4)

İfade (2.4), yalnızca işaret kuralıyla kullanılan ayna formülü olarak adlandırılır:

Mesafeler ,,
ışın boyunca sayılırlarsa pozitif, aksi takdirde negatif kabul edilirler.

Dışbükey ayna.

Dışbükey aynalarda görüntü oluşturmanın birkaç örneğine bakalım.

1) Nesne eğrilik yarıçapından daha büyük bir mesafede bulunur. A ve B nesnesinin uç noktalarının bir görüntüsünü oluşturuyoruz. Işınları kullanıyoruz: 1) ana optik eksene paralel; 2) aynanın optik merkezinden geçen bir ışın. Hayali, azaltılmış, doğrudan bir görüntü elde ediyoruz (Şekil 2.14)

2) Nesne eğrilik yarıçapına eşit bir mesafede bulunur. Hayali görüntü, azaltılmış, doğrudan (Şekil 2.15)

Dışbükey aynanın odağı hayalidir. Dışbükey ayna formülü

.

D ve f için işaret kuralı içbükey ayna ile aynı kalır.

Bir nesnenin doğrusal büyütülmesi, görüntünün yüksekliğinin nesnenin kendi yüksekliğine oranıyla belirlenir.

. (2.5)

Böylece, nesnenin dışbükey aynaya göre konumu ne olursa olsun, görüntü her zaman sanal, düz, küçültülmüş ve aynanın arkasında yer alır. İçbükey aynadaki görüntüler daha çeşitli olmakla birlikte, bunlar cismin aynaya göre konumuna bağlıdır. Bu nedenle içbükey aynalar daha sık kullanılmaktadır.

Çeşitli aynalarda görüntü oluşturma ilkelerini göz önünde bulundurarak, kozmetik cihazlarda ve tıbbi uygulamalarda astronomik teleskoplar ve büyüteçli aynalar gibi çeşitli aletlerin çalışmasını anlamaya başladık ve bazı cihazları kendimiz tasarlayabiliyoruz.

Speküler yansıma, dağınık yansıma

Düz ayna.

En basit optik sistem düz bir aynadır. İki ortam arasındaki düz bir yüzeye gelen paralel ışın demeti yansımadan sonra paralel kalırsa, yansımaya ayna, yüzeyin kendisine ise düzlem ayna denir (Şekil 2.16).

Düz aynalardaki görüntüler ışığın yansıması kanununa göre oluşturulur. Bir nokta kaynağı S (Şekil 2.17) uzaklaşan bir ışık ışını üretir; yansıyan bir ışın oluşturalım. Her bir geliş noktasına dik olanı geri getiriyoruz ve yansıyan ışını Ða = Ðb (Ða 1 = Ðb 1, Ða 2 =b 2, vb.) koşulundan tasvir ediyoruz. Yansıyan ışınlardan ayrılan bir ışın elde ediyoruz, bu ışınlara yansıyana kadar devam ediyoruz. kesişiyorsa, kesişme noktası S ¢ S noktasının görüntüsüdür, bu görüntü hayali olacaktır.

Bir AB düz çizgisinin görüntüsü, A¢ ve B¢ iki uç noktasının görüntünün düz çizgisinin birleştirilmesiyle oluşturulabilir. Ölçümler, bu görüntünün, cismin aynanın önünde olduğu mesafe ile aynanın arkasında aynı mesafede olduğunu ve görüntüsünün boyutlarının, cismin boyutlarıyla aynı olduğunu göstermektedir. Düz bir aynada oluşan görüntü terstir ve sanaldır (bkz. Şekil 2.18).

Yansıtıcı yüzey pürüzlü ise yansıma yanlış ve ışık dağılır veya yaygın olarak yansıdı (Şekil 2.19)

Dağınık yansıma, pürüzsüz yüzeylerden gelen yansımaya göre göze çok daha hoş gelir. doğru refleks.

Lensler.

Lensler de aynalar gibi optik sistemlerdir. bir ışık ışınının yolunu değiştirme yeteneğine sahiptir. Lensler şekil olarak farklı olabilir: küresel, silindirik. Sadece küresel merceklere odaklanacağız.

İki küresel yüzeyle sınırlanan şeffaf cisimlere ne ad verilir? mercek.

Küresel yüzeylerin merkezlerinin bulunduğu düz çizgiye merceğin ana optik ekseni denir. Merceğin ana optik ekseni küresel yüzeyleri M ve N noktalarında keser - bunlar merceğin köşeleridir. MN mesafesi R 1 ve R 2 ile karşılaştırıldığında ihmal edilebilirse, o zaman merceğe ince denir. Bu durumda (×)M, (×)N ile çakışır ve bu durumda (×)M'ye merceğin optik merkezi adı verilir. Ana optik eksen dışında merceğin optik merkezinden geçen tüm düz çizgilere ikincil optik eksenler denir (Şekil 2.20).

Yakınsak mercekler . Odak Yakınsak mercek, optik eksene paralel ışınların mercekte kırıldıktan sonra kesiştiği noktadır. Yakınsak merceğin odağı gerçektir. Ana optik eksen üzerinde bulunan odağa ana odak adı verilir. Herhangi bir merceğin iki ana odağı vardır: ön (gelen ışınların yanından) ve arka (kırılan ışınların yanından). Odakların bulunduğu düzleme odak düzlemi denir. Odak düzlemi her zaman ana optik eksene diktir ve ana odak noktasından geçer. Merceğin merkezinden ana odağa olan mesafeye ana odak uzaklığı F denir (Şekil 2.21).

Herhangi bir parlak noktanın görüntülerini oluşturmak için, mercek üzerine gelen ve kesişene (veya devamlarıyla kesişene kadar) içinde kırılan herhangi iki ışının seyrini takip etmek gerekir. Genişletilmiş ışıklı nesnelerin görüntüsü, bireysel noktalarının görüntülerinin bir koleksiyonudur. Merceklerde görüntü oluşturmada kullanılan en uygun ışınlar aşağıdaki karakteristik ışınlardır:

1) bir optik eksene paralel bir merceğe gelen ışın, kırılmadan sonra bu optik eksen üzerinde bulunan bir odaktan geçecektir

2) optik eksen boyunca ilerleyen ışın yönünü değiştirmez

3) mercekte kırıldıktan sonra ön odaktan geçen ışın ana optik eksene paralel gidecektir;

Şekil 2.25 AB nesnesinin A noktasının görüntüsünün yapımını göstermektedir.

Listelenen ışınlara ek olarak, ince merceklerde görüntü oluştururken herhangi bir ikincil optik eksene paralel ışınlar kullanılır. İkincil optik eksene paralel bir ışındaki toplama merceğine gelen ışınların, ikincil eksenle aynı noktada arka odak yüzeyini kestiği unutulmamalıdır.

İnce mercek formülü:

, (2.6)

burada F merceğin odak uzaklığıdır; D merceğin optik gücüdür; d, nesneden merceğin merkezine olan mesafedir; f, merceğin merkezinden görüntüye olan mesafedir. İşaret kuralı aynadakiyle aynı olacaktır: Gerçek noktalara olan tüm mesafeler pozitif, hayali noktalara olan tüm mesafeler ise negatif olarak kabul edilir.

Mercek tarafından verilen doğrusal büyütme

, (2.7)

burada H görüntü yüksekliğidir; h nesnenin yüksekliğidir.

Difüzör Lensler . Paralel bir ışında ıraksak bir merceğe gelen ışınlar, uzantıları adı verilen bir noktada kesişecek şekilde birbirinden ayrılır. hayali odaklanma.

Uzaklaşan bir mercekteki ışınların yolu için kurallar:

1) mercek üzerine bazı optik eksenlere paralel olarak gelen ışınlar, kırılmadan sonra, devamları optik eksen üzerinde bulunan odak noktasından geçecek şekilde hareket edecektir (Şekil 2.26):

2) optik eksen boyunca ilerleyen ışın yönünü değiştirmez.

Iraksak mercek formülü:

(işaretlerin kuralı aynı kalır).

Şekil 2.27, ıraksak merceklerdeki görüntülemenin bir örneğini göstermektedir.

Işığın yansıması- Bu, ışığın iki ortam arasındaki arayüze gelmesiyle oluşan bir olgudur. MN Yayılma yönünü değiştiren olay ışık akısının bir kısmı aynı ortamda kalır. Olay ışınıA.O.– Işığın yayılma yönünü gösteren ışın. Yansıyan ışınO.B.- ışık akısının yansıyan kısmının yayılma yönünü gösteren ışın.

Geliş açısı- gelen ışın ile yansıtıcı yüzeye dik arasındaki açı.

Yansıma açısı - Yansıyan ışın ile ışının geliş noktasındaki arayüze dik arasındaki açı.

Işık yansıması yasası: 1) gelen ve yansıyan ışınlar, ışının iki ortam arasındaki arayüze geliş noktasında belirlenen dik açıyla aynı düzlemde bulunur; 2) yansıma açısı geliş açısına eşittir.

Yüzeyi düzlem olan aynaya düzlem ayna denir. Ayna görüntüsü- Bu ışığın yönlü bir yansımasıdır.

Ortamlar arasındaki arayüz, eşit olmayan boyutları üzerine gelen ışığın dalga boyundan daha büyük olan bir yüzey ise, bu durumda böyle bir yüzeye gelen karşılıklı paralel ışık ışınları, yansıma sonrasında paralelliklerini korumaz, ancak mümkün olan tüm yönlere dağılır. Işığın bu yansımasına denir dalgın veya yaygın.

Gerçek Görüntü- ışınlar kesiştiğinde elde edilen görüntü budur.

Sanal görüntü- ışınların devam ettirilmesiyle elde edilen görüntü budur.

Küresel aynalarda görüntülerin oluşturulması.

Küresel ayna MKışığı aynasal olarak yansıtan küresel bir parçanın yüzeyine denir. Işık bir parçanın iç yüzeyinden yansıyorsa ayna denir. içbükey, ve eğer segmentin dış yüzeyinden geliyorsa – dışbükey. İçbükey bir aynadır toplama ve dışbükey - saçılma.

Kürenin merkezi C Ayna oluşturacak şekilde küresel bir parçanın kesildiği parçaya denir. aynanın optik merkezi ve küresel parçanın tepe noktası O- onun kutup; R - küresel bir aynanın eğrilik yarıçapı.

Aynanın optik merkezinden geçen her düz çizgiye ayna denir. optik eksen(KC; M.C.). Aynanın kutbundan geçen optik eksene denir. ana optik eksen (OC). Ana optik eksene yaklaşan ışınlara denir. paraksiyel.

Tam durak F ana optik eksene paralel küresel bir ayna üzerinde yansıma ve olay sonrasında paraksiyel ışınların kesiştiği ışınlara denir. ana odak.

Küresel bir aynanın kutbundan ana odağına kadar olan mesafeye ne ad verilir? odakİLE İLGİLİ.

Optik eksenlerinden biri boyunca gelen herhangi bir ışın, aynadan aynı eksen boyunca yansıtılır.

İçbükey küresel ayna formülü:
, Nerede D– nesneden aynaya olan mesafe (m), F– aynadan görüntüye olan mesafe (m).

Küresel aynanın odak uzaklığı formülü:
, çünkü OR'a dayanmayan tek kişi odur.

Küresel bir aynanın odak uzaklığı F'nin tersi olan D miktarına denir. optik güç.


/ diyoptri /.

İçbükey aynanın optik gücü pozitif, dışbükey aynanın optik gücü ise negatiftir.

Küresel bir aynanın doğrusal büyütmesi Г, yarattığı görüntünün boyutunun H görüntülenen nesnenin boyutuna oranıdır, yani.
.