Peegli võrrand
Kõverpeeglid paindutavad valgust kujutiste moodustamiseks, täpselt nagu läätsedki. Nõgav peegel paindub sissepoole ja saab koondada valguse tegelikuks kujutiseks, mille sa saaksid ekraanil kinni püüda, samas kui kumer või lame peegel alati levitab valgust laiali, moodustades näiva kujutise, mis ainult paistab olevat peegli taga.
Valem
1/f = 1/dₒ + 1/dᵢ
- f — fookuskaugus (cm): kaugus peeglist punktini, kus peegeldunud kiired koonduvad
- dₒ — eseme kaugus (cm): kui kaugal ese peegli ees istub
- dᵢ — kujutise kaugus (cm): kui kaugal kujutis peeglist tekib
Lahendatud näide
Nõgaval peeglil on fookuskaugus 10 cm. Ese istub 30 cm tema ees. Kui kaugel peeglist kujutis tekib?
- f = 10 cm
- dₒ = 30 cm
- 1/dᵢ = 1/f − 1/dₒ
- 1/dᵢ = 1/10 cm − 1/30 cm
dᵢ = 15 cm
Kontrolli end
Sama 10 cm fookuskaugusega peeglil on ese nüüd 20 cm kaugusel pigem kui 30 cm. Kus kujutis tekib?
- 10 cm
- Õige vastus: 20 cm
- 40 cm
Õigesti! 1/dᵢ = 1/10 cm − 1/20 cm = 1/20 cm, seega kujutis tekib 20 cm kaugusel.
Kumer peegel, nagu auto külgpeegli jaoks kasutatav, moodustab alati missuguse kujutise?
- Õige vastus: Näiva ja püstise, alati väiksema kui ese
- Tegeliku ja tagurpidi, alati suurema kui ese
- Tegeliku ja püstise, alati sama suurusega
Täpselt — kumerpeeglid moodustavad alati näivad, püstised, kahanenud kujutised, seepärast nad saavad näidata laiemat vaadet.
Kus sa seda näed
Auto parema külje peegel — see, kes hoiatab, et objektid on lähemal, kui näib — on kumer: ta vahetab kujutise suuruse laia vaate vastu. Raseerimis- või meigipeegel on vastand, nõgav: sinu püstine, suurendatud nägu on näiv kujutis ja õigel kaugusel hoides ta pöörab tegelikuks, mille sa saaksid paberile püüda.
Tüüpilised vead
Korduv viga on unustada, mida kumerpeeglid saavad ja ei saa teha: nad moodustavad alati näivad, püstised, esemest väiksemad kujutised — tegelik kujutis neilt on võimatu. Ja sama algebra lõks kui läätse juures elab siin: kujutise asukoht järgib 1/dᵢ = 1/f − 1/dₒ, seega 10 cm fookuskaugusega peegel esemega 20 cm juures kujutab 20 cm-le ja eseme liigutamine liigutab kujutist.
Kuidas see seondub
See on õhese läätse võrrand peegliga: identne 1/f = 1/dₒ + 1/dᵢ, erinevad märgikonventsioonid ja erinev mehhanism — peegeldus pigem kui murdumine. Kiiroptika lõpeb siin; interferents ja difraktsioon, järgmisena, jälgavad kiirpildi täielikult maha ja käsitlevad valgust lainena, mis ta on.