Сферическое зеркалоЕсли взять в качестве отражающей поверхности часть внешней или внутренней поверхности зеркаль­ной сферы, то получится сферическое зеркало. Его основные характеристики: главный фокус F, фокусное расстояние f, оп­тический центр, главная оптическая ось, оптическая сила.

Различают два типа сферических зеркал: вогнутые (у них отражающее покрытие нанесено на внутреннюю поверхность сферы) и выпуклые (у них отражающее покрытие нанесено на внешнюю поверхность сферы).

Фокусом F зеркала называется точка на оптической оси, через которую проходит после отражения от зеркала луч (или его продолжение), падавший на зеркало параллельно оптической оси. Найдем положение фокуса вогнутого зеркала.

На зеркало падает луч КМ параллельно оптической оси ОС. В точке падения восставим перпендикуляр к зеркалу — им будет радиус ОМ. Воспользовавшись законом отражения, строим луч МF, который проходит через точку F, являющуюся фокусом.
У выпуклого зеркала фокус мнимый. Нетрудно убедиться, что и здесь для параксиального пучка справедливо условие (2). Предоставляем читателю возможность доказать это самостоятельно.

Фокусное расстояние выпуклого зеркала принято считать от­рицательным числом, т.е. у выпуклого зеркала f = -R/2.

Оптическая сила выпуклого зеркала — число отрицательное.

Построение изображения в сферическом зеркале. Для построения изображения точки в сферическом зеркале следует выбрать любые два луча из трех стандартных:

а) луч, проходящий через оптический центр зеркала (центр сферы), называемый побочной оптической осью: после отражения от зеркала он опять проходит через центр;

б) луч, падающий на зеркало параллельно оптической оси, после отражения проходит через фокус зеркала;

в) луч, проходящий через фокус зеркала, после отражения идет параллельно оптической оси.

Если мы строим изображение предмета, то надо, вообще го­воря, строить изображения всех его точек. Однако в некоторых случаях, в частности, когда предмет — прямая линия, можно строить изображения двух его точек. При этом не надо забывать, что мы пользуемся только параксиальными пучками, ширина кото­рых h<<R — радиуса кривизны зеркала.

Воспользовавшись этими правилами, построим изображения в некоторых частных случаях. В выпуклом зеркале изображение мнимое, прямое и уменьшенное при любом положнии предмета. Последнее ут­верждение рекомендуем проверить построением. Мнимое, прямое, но увеличенное изображение возникает и в вогнутом зеркале, если предмет расположен между фокусом и зеркалом.

Если же предмет расположен дальше центра вогнутого сфери­ческого зеркала, то образуется перевернутое, уменьшенное действительное изображение между фокусом и цент­ром. В самом деле, расходящийся световой пучок, исходящий из точки А (как и из любой другой точки), после отражения в зер­кале собирается в точке А'. Здесь концентрируется энергия, что можно обнаружить, поместив в это место фотопластинку или фотопленку, на которой получится отпечаток.

Легко сообразить, что если предмет по­местить между фокусом и центром зеркала, то за центром возникнет действительное увеличенное и пере­вернутое изображение предмета. Вы­полните это построение самостоя­тельно.



Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+