Vzorec zrcátka

Zakřivená zrcadla ohýbají světlo a tvoří obrazy, úplně jako čočky. Duté zrcadlo se zakřivuje dovnitř a dokáže soustředí světlo do skutečného obrazu, který bys chytil na stínítku, zatímco vypuklé nebo ploché zrcadlo vždy rozbíhá světlo, tvoříce zdánlivý obraz, který jen vypadá, že je za zrcadlem.

Vzorec

1/f = 1/dₒ + 1/dᵢ

• f — ohnisková vzdálenost (cm): vzdálenost od zrcadla k bodu, kde se odražené paprsky sbíhají
• dₒ — vzdálenost předmětu (cm): jak daleko sedí předmět před zrcadlem
• dᵢ — vzdálenost obrazu (cm): jak daleko se tvoří obraz od zrcadla

Řešený příklad

Duté zrcadlo má ohniskovou vzdálenost 10 cm. Předmět sedí 30 cm před ním. Jak daleko od zrcadla se tvoří obraz?

• f = 10 cm
• dₒ = 30 cm

1. 1/dᵢ = 1/f − 1/dₒ
2. 1/dᵢ = 1/10 cm − 1/30 cm

dᵢ = 15 cm

Ověř se

Kde to vidíš

Přední boční zrcátko auta — to s varováním, že předměty jsou blíž, než se zdají — je konvexní: vyměňuje velikost obrazu za široký rozhled. Holicí zrcátko je opak, konkávní: tvá vzpřímená zvětšená tvář je virtuální obraz a ve správné vzdálenosti se překlopí do reálného, který bys chytil na papír.

Časté chyby

Opakující se chyba je zapomenout, co konvexní zrcadla dovedou a nedovedou: vždy tvoří virtuální, vzpřímené, zmenšené obrazy — reálný obraz z něj je nemožný. A tatáž algebraická past jako u čoček: poloha obrazu následuje 1/dᵢ = 1/f − 1/dₒ, takže zrcadlo s ohniskem 10 cm s předmětem ve 20 cm zobrazuje na 20 cm a pohyb předmětu hýbe obrazem.

Jak to souvisí

To je rovnice tenké čočky v zrcadle: identické 1/f = 1/dₒ + 1/dᵢ, jiné konvence znamének a jiný mechanismus — odraz místo lomu. Paprsková optika tady končí; interference a difrakce dále úplně zahazují paprskový obraz a zacházejí se světlem jako s vlnou, kterou je.

Vyzkoušej interaktivní simulaci

• Duté zrcátko — skutečný obraz
• Vypuklé zrcátko — virtuální obraz
• Rovinné zrcátko

Související pojmy

• Vzorec tenké čočky
• Snellův zákon lomu
• Interference a difrakce
• Polarizace a Malusův zákon