Obrazy Tworzone Przez Zwierciadła Sferyczne

Zacznijmy od najważniejszego: zwierciadło sferyczne to fragment powierzchni kuli, który odbija światło. Możemy mieć zwierciadła wklęsłe (odbijająca powierzchnia jest wgłębieniem) i zwierciadła wypukłe (odbijająca powierzchnia jest wybrzuszeniem).

Jak powstają obrazy w tych zwierciadłach? To zależy od rodzaju zwierciadła i odległości przedmiotu od niego. Kluczowe pojęcia to: ognisko (punkt, w którym zbiegają się promienie odbite od zwierciadła, jeśli promienie padają równolegle do osi optycznej), środek krzywizny (środek kuli, której fragment stanowi zwierciadło) oraz oś optyczna (prosta przechodząca przez środek krzywizny i wierzchołek zwierciadła).

W zwierciadle wklęsłym, jeśli przedmiot jest bardzo daleko, obraz powstaje blisko ogniska i jest rzeczywisty, odwrócony i pomniejszony. Gdy przedmiot zbliża się do zwierciadła, obraz staje się większy i bardziej odległy. Jeśli przedmiot jest bliżej niż ognisko, obraz staje się pozorny, prosty i powiększony (tak jak w lusterku do makijażu). Wyobraź sobie: trzymasz małą zabawkę daleko od wklęsłego lusterka – widzisz ją małą i odwróconą. Zbliżasz ją, a obraz staje się większy. Gdy przybliżysz zabawkę bardzo blisko lusterka, nagle zobaczysz duży, prosty obraz.

W zwierciadle wypukłym zawsze otrzymujemy obraz pozorny, prosty i pomniejszony. Niezależnie od odległości przedmiotu. To dlatego często używane są jako lusterka wsteczne w samochodach – dają szeroki kąt widzenia, choć obraz jest pomniejszony. Pamiętaj, że obraz w lusterku wypukłym jest zawsze mniejszy niż w rzeczywistości.

Zwierciadła sferyczne znajdują zastosowanie w wielu miejscach. Oprócz wspomnianych lusterek samochodowych i do makijażu, używane są w teleskopach (szczególnie zwierciadła wklęsłe, do skupiania światła), reflektorach i soczewkach fotoelektrycznych. Obserwując swoje odbicie w metalowej łyżce (zarówno na zewnętrznej, jak i wewnętrznej stronie) możesz łatwo zobaczyć, jak działają zwierciadła wklęsłe i wypukłe!