Litteä peili yhtälö, käyttäytyminen, grafiikka

Se litteät peilit Ne koostuvat litteistä ja kiillotetuista pinnoista, joissa esineet heijastuvat. Peilissä esiintyvää heijastusta kutsutaan spekulaariseksi heijastukseksi, koska siihen vaikuttavat valon aallot heijastuvat samassa mielessä.

Ihannetapauksessa täydellinen peili ei absorboi mitään valoa ja heijastaa kaikkea tapahtuvaa valoa sen voimakkuudesta riippumatta, ainakin näkyvällä valoalueella.

Auton taustapeili on esimerkki litteästä peilistä

Muista, että valo on sähkömagneettinen aalto, jolla on laaja aallonpituuksi. Tämä alue on välillä 400 - 700 nanometria, missä nanometri vastaa 1 × 10^-9 m.

Käytännössä kylpyhuoneessa olevat yleiset peilit eivät ole kaukana täydellisistä, vaikka ne palvelevat päivittäisiä tarkoituksia henkilökohtaisen järjestelyn tarkoituksiin. Nämä peilit on valmistettu lasista, joka tarttuu taustaan ​​kerroksen kiillotettua metallia, joka toimii spekulaarisena pintana.

Tämän lisäksi peilejä käytetään osana optisia laitteita: kaukoputket, mikroskoopit, polarimetrit, autojen taustapeilit, periskooppit ja jopa koristeelliset elementit.

[TOC]

Kuva objektista, joka on muodostettu tasaiseen peiliin

Kun esineen kahta säteilyjoukkoa heijastuu tarkkailijan silmissä olevalla litteällä peilillä, heijastavat säteet näyttävät olevan peräisin peilin takana, mikä määrittää virtuaalisen kuvan sijainnin.

Litteässä muodostetun esineen kuvalle on ominaista:

-Virtuaalisuus, ts. Se on kuva, josta valoa ei tule, mutta silmä ei havaitse eroa.

-On samankokoinen kuin esine.

-Se on muodostettu samalla etäisyydellä peilitason takana, jonka edessä on sen edessä.

-Ole oikea kuva, toisin sanoen sen suunta on sama kuin esineen, mutta symmetrialla spekuloida, Mikä tarkoittaa, että suhteesi on sama oikean ja vasemman käden välillä.

Voi palvella sinua: painomittarit

Lisäksi peilin tuottama kuva voi toimia toisen peilin esineenä, kuten me myöhemmin näemme. Tämä on Periscope -periaate, instrumentti, joka palvelee esineitä, jotka eivät ole samassa korkeudessa kuin tarkkailijan silmät.

Yhtälö

Heijastumista litteissä peileissä säätelee hyvin yksinkertainen yhtälö, nimeltään Heijastuslaki, Se on mainittu seuraavasti:

Salamavalon esiintymiskulma θ_Yllyttää Se on yhtä suuri kuin heijastuskulma θ_{r -}.

Molemmat kulmat mitataan aina ottaen viitteenä normaali pinnalle, toisin sanoen viiva kohtisuorassa peilitasoon nähden. Ja lisäksi tapahtuva säde, heijastettu säde ja normaali viiva ovat samassa tasossa.

Matemaattiset ilmaisut tasaiselle peilille

Matemaattisella tavalla yhtälö on kirjoitettu:

θ_Yllyttää= θ_{r -}

Kun rinnakkaiset säteet vaikuttavat peilin pintaan, myös heijastuneet säteet ovat. Samoin mikä tahansa normaali peili on yhdensuuntainen toisen normaalin kanssa.

Seurauksena on, että kuten alla näemme, etäisyys, jolla esine sijaitsee, peilin pinnan suhteen d -d_Yllyttää, Se on sama, johon kuva muodostuu vastakkaiselle puolelle d -d_jompikumpi.

Siksi:

Jad -d_Yllyttää Ja = |d -d_jompikumpiJa

Absoluuttiset arvopalkit on sijoitettu, koska valmistelukunta virtuaalisen kuvan etäisyys peiliin otetaan negatiiviseksi, kun taas esineen ja peilin välinen etäisyys on positiivinen.

Käyttäytyminen

Katsotaanpa, kuinka tasainen peili käyttäytyy ennen täsmällistä lähdettä palavan kynttilän liekkinä. Alemmassa kuviossa kaksi sätettä piirretään, salama 1, joka on suunnattu suoraan peiliin ja heijastuu samaan suuntaan, ja salama 2, joka vaikuttaa vinosti, kulmalla θ_Yllyttää Ja se heijastuu kulmalla θ_{r -}.

Voi palvella sinua: Faradayn laki: kaava, yksiköt, kokeet, liikunta,Laajennetun esineen kuvan muodostuminen litteässä peilissä. Lähde: Bauer, W.

Lisäksi optinen akseli, Se on määritelty normaaliksi peilitasolle. Koska peili on tasainen, siihen voidaan piirtää monia normaaleja, toisin kuin pallomainen peili, jossa piirretään ainutlaatuinen optinen akseli.

Pidentämällä säteitä epäjatkuvalla iskulla, näemme, että ne leikkaavat pisteessä P ', peilin takana.  Siitä lähtien etäisyydellä d -d_jompikumpi, Peilistä tarkkailijan silmä tulkitsee, että liekin kuva tulee.

Peili heijastaa myös muuta kynttilää, laajan äärellisen kokoisen esineen. Jokaiseen sen pisteeseen vastaa kuvan pistettä, siten määritetään kaksi yhdenmukaista suorakulmiota, joiden yhteinen korkeus on H = h ', Kynttilän korkeus.

Tällä tavoin kuvalla on sama korkeus kuin oikealla esineellä ja sama suuntaus. Ja voidaan myös nähdä, että esine ja sen kuva pitävät samanlaiset suhteet, jotka käten avoimet kämmenet ovat edessä.

Peilien yhdistelmät

Kuten alussa totesimme, peilin kuva voi toimia objektina toisen kuvan tuottamiseksi toisessa peilissä.

Olla objekti P, jonka kuva p₁'Se on muodostettu peiliin 1. P -objekti heijastuu myös peiliin 2 ja muodostaa toisen kuvan, nimeltään P₂'.

Lisäksi p₁'Se toimii objektina peilille 2 kuvan P muodostamaan₃'Seuraavassa kuvassa ilmoitetussa kohdassa.

Peilien yhdistelmä. Lähde: Sears, F. Yliopistofysiikka.

Myös p₂'voi tehdä peilin tarkoituksen muodostaa kuvansa samaan P -paikkaan₃'. Tämä mielenkiintoinen periaate on esimerkiksi kuvanmuodostumisen perusta taitekerroksen teleskoopissa.

Voi palvella sinua: Jatkuvuusyhtälö

Periskooppi

Periskooppia käytetään yleensä tarkkailemaan veden pinnalla olevia esineitä upotetusta asennosta ja yleensä tarkkailijan yläpuolella olevien kohteiden näkemiseen.

Tällä tavalla voit miettiä tapahtumia väkijoukon pään yläpuolella. On myös kiikareita, joilla on mahdollisuus lisätä periskopioita.

Yksinkertainen periskooppi koostuu kahdesta kaltevasta litteästä peilistä 45º pystysuoraan ja koottu putken sisään.

Yksinkertaisen periskoopin kaavio. Lähde: f. Zapata.

Kuva osoittaa, että salamavalo vaikuttaa 45º: n kulmaan ylemmän peilin suhteen, ohjataan 90º: ta ja ohjataan alempaan peiliin, ohjataan uudelleen 90º: n saavuttamiseksi tarkkailijan silmän saavuttamiseksi.

Kaaviot

Kaaviot koostuvat Ray -asettelusta kuvien muodostumisen näyttämiseksi. Olipa erityisiä tai laajoja esineitä, kuvan löytämiseksi peiliin, riittää piirtämään kaksi sädettä, jotka ovat peräisin kyseisestä kohdasta.

Yläkuvan kaksi sädettä piirretään määrittämään paikan, jossa liekin kuva muodostuu, yksi, joka kohtisuorassa vaikuttaa peiliin ja toinen kulmaan. Molemmat noudattavat heijastuslaki. Sitten vastaavat heijastukset laajennettiin ja piste, jossa ne kokoontuvat, vastaa sitä pistettä, jossa kuva on muodostettu.

Viitteet

1. Bauer, W. 2011. Fysiikka tekniikkaan ja tieteisiin. Osa 1. MC Graw Hill.
2. Giambattista, a. 2010. Fysiikka. Toinen. Ed. McGraw Hill.
3. Ritari, r.  2017. Tutkijoiden fysiikka ja tekniikka: strategialähestymistapa.  Pearson.
4. Rex, a. 2011. Fysiikan perusteet. Pearson.
5. Sears, Zemansky. 2016. Yliopiston fysiikka, jolla on moderni fysiikka. 14. päivä. Ed. Nide 2.