Περιεχόμενο
- Βασική φυσική
- Μια απλή διαδικασία
- Εναλλακτικά εφέ
- Το κοίλωμα δεν είναι κυρτό: Ένας ορισμός του αποκλεισμού
- Ένας κοίλος καθρέπτης
- Περισσότερα για την Αντανάκλαση
Το φως δεν λυγίζει. Μια πιο σημαντική ιδιότητα του φωτός είναι ότι ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή από την πηγή του σε οποιαδήποτε επιφάνεια αγγίζει. Οι ακτίνες του φωτός μπορεί να είναι μακρές ή βραχείες. ανεξάρτητα, οι ακτίνες φωτός είναι πάντα ευθείες. Ένας κοίλος καθρέφτης αποτελείται από μια ανακλαστική επιφάνεια με τις πλευρές του καμπυλωμένες πιο κοντά σε απόσταση από το μάτι σας από τη μεσαία επιφάνεια. Ας δούμε τι συμβαίνει με τις ακτίνες του φωτός, που ταξιδεύουν σε περίπου 186.000 μίλια ανά δευτερόλεπτο (η ταχύτητα του φωτός), όταν χτυπάνε την επιφάνεια ενός κοίλου καθρέφτη.
Βασική φυσική
Όταν το φως ταξιδεύει δια μέσου του χώρου, τελικά φθάνει σε μια επιφάνεια. Αν η επιφάνεια είναι ημιδιαφανής, αντανακλά το φως και αφήνει να περάσει. Μέσα στο ημιδιαφανές υλικό το φως είναι διάσπαρτο και στα μάτια μας η εικόνα θα φαίνεται ασαφής. Εάν η επιφάνεια είναι διαφανής (για παράδειγμα γυαλί και νερό), το μεγαλύτερο μέρος του φωτός θα περάσει από το πάχος του μέχρι να χτυπήσει άλλη επιφάνεια. Υπάρχουν επίσης αδιαφανείς επιφάνειες.
Μια απλή διαδικασία
Ένας συνηθισμένος καθρέφτης, όπως ένας που μπορεί να βρείτε στο σπίτι σας, αποτελείται από μια επιφάνεια γενικά κατασκευασμένη από ένα διαφανές υλικό σε ένα επίπεδο επίπεδο με ομοιόμορφο πάχος. Το πίσω μέρος του υλικού επικαλύπτεται με άργυρο ή αλουμίνιο ή κάποια άλλη λαμπερή ανακλαστική ουσία. Το φως ταξιδεύει διαμέσου του πάχους του διαφανούς υλικού (ένα τεμάχιο γυαλιού 1/4 ιντσών, για παράδειγμα), χτυπά το ασημένιο επιστρωμένο πίσω μέρος του γυαλιού και αντανακλάται προς την κατεύθυνση από την οποία προήλθε. Εάν στέκεστε μπροστά από έναν καθρέφτη, το φως που προέρχεται από εσάς (την επιφάνεια σας) θα εισέλθει στον καθρέφτη, χτυπήσει την πίσω ασημένια επιφάνεια και θα αντανακλά (επιστρέψει) προς την κατεύθυνσή σας που θα σας δείξει τη δική σας εικόνα.
Εναλλακτικά εφέ
Υπάρχουν δύο άλλες δυνατότητες όσον αφορά τους καθρέφτες: μία που αντανακλά τις ακτίνες φωτός έτσι ώστε να φαίνεται μικρότερη (κυρτή) και η άλλη που αντικατοπτρίζει τις ακτίνες να φαίνονται μεγαλύτερες (κοίλες) στα μάτια μας. Τα δύο διαφορετικά διαμορφωμένα κάτοπτρα λειτουργούν σαν φακοί. Με τους απλούστερους όρους, είναι κυρτές, γυαλισμένες επιφάνειες με καμπυλωτό σχήμα σε σχέση με ένα επίπεδο επίπεδο. Το σχήμα μπορεί να δημιουργηθεί μηχανικά με μεταβολή του πάχους της επιφάνειας ή με κάμψη της επιφάνειας για να επιτευχθεί το ίδιο αποτέλεσμα.
Το κοίλωμα δεν είναι κυρτό: Ένας ορισμός του αποκλεισμού
Ένας κυρτός φακός έχει σχήμα με παχύτερο μέσο από τις πλευρές. Οι άνθρωποι που μπορούν να δουν τα πράγματα μακριά, αλλά δεν μπορούν να δουν τα αντικείμενα σε εστίαση κοντά (υπερτονία ή υπερμετρωπία), χρησιμοποιούν κυρτούς φακούς για να φέρουν τα κοντύτερα αντικείμενα σε εστίαση. Κοιτάξτε το πίσω μέρος ενός κουταλιού, για παράδειγμα. Είναι λυγισμένο έτσι ώστε η μέση να παραμένει πιο κοντά στο μάτι σας από τις άκρες. Φαίνεται να είναι μικρότερο στην εικόνα, αλλά ο προβληματισμός δείχνει επίσης το περιβάλλον σας στο επίκεντρο. Οι κυρτοί καθρέφτες χρησιμοποιούνται σε πολλά πολυκαταστήματα και γραφεία, τα οποία συνήθως τοποθετούνται στις γωνίες των δωματίων, έτσι ώστε να μπορεί να δει κανείς ταυτόχρονα περισσότερο ένα συγκεκριμένο χώρο δωματίου.
Ένας κοίλος καθρέπτης
Ένας κοίλος καθρέπτης έχει σχήμα με λεπτότερη μεσαία και παχύτερη πλευρά σε σχέση με ένα επίπεδο επίπεδο. Οι άνθρωποι που δεν βλέπουν αντικείμενα σε εστίαση από απόσταση αλλά βλέπουν αντικείμενα κοντά (μυωπία ή μυωπία) χρησιμοποιούν κοίλους φακούς για να φέρουν τα μακρύτερα αντικείμενα σε εστίαση. Τώρα κοιτάξτε ξανά το κουτάλι σας από την άλλη πλευρά. Θα δείτε ότι οι πλευρές καμπυλώνουν πιο κοντά σας και η μέση είναι μακρύτερα μακριά από το μάτι σας. Θα δείτε επίσης ότι η εικόνα σας είναι ανάποδα. Αυτή η επιχειρηματική πλευρά ενός κουταλιού αντιπροσωπεύει έναν κοίλο καθρέφτη.
Περισσότερα για την Αντανάκλαση
Τα περισσότερα βιβλία φυσικής θα περιλαμβάνουν μια συζήτηση σχετικά με τους κανόνες που διέπουν τον προβληματισμό. Λεπτομερής ανάλυση αποκαλύπτει την αντίστροφη σχέση μεταξύ ακτίνων πρόσκρουσης που κινούνται παράλληλα με τον κύριο άξονα και μέσω του εστιακού σημείου όταν ανακλάται και η αντίθετη διαδρομή των ακτίνων παράλληλα με το εστιακό σημείο και μέσω του κύριου άξονα όταν ανακλάται. Ανεξάρτητα από το πώς μπορεί να φανεί το φως να αναπηδά και να λυγίσει, ή τις πολλές επιφάνειες αντανάκλασης, το φως ταξιδεύει σε ευθεία γραμμή. Την επόμενη φορά που θα επισκεφτείτε ένα καρναβάλι περάστε λίγο χρόνο στο Σπίτι των Καθρέπτων και θα δείτε τις δυναμικές ιδιότητες του ανακλώμενου φωτός.