凹面鏡の定義

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著者: Peter Berry
作成日: 11 Aug. 2021
更新日: 11 5月 2024
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#38【物理】波動・凹面鏡の式(ジマーマンの教室)
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光は曲がりません。光の最も重要な特性は、光源から接触する表面まで直線で移動することです。光線は長くても短くてもかまいません。とにかく、光線は常にまっすぐです。凹面鏡は反射面で構成されており、側面は中央面よりも目の距離が近くに湾曲しています。凹面鏡の表面に衝突したとき、約186,000マイル/秒(光の速度)で進む光線に何が起こるか見てみましょう。

基礎物理学

光が空間を通過すると、最終的に表面に到達します。表面が半透明の場合、光の一部を反射し、一部を通過させます。半透明の素材の内部では光が散乱され、私たちの目には画像がぼやけます。表面が透明な場合(ガラスや水など)、ほとんどの光は別の表面に当たるまでその厚さを通過します。不透明な表面もあります。

簡単なプロセス

あなたの家にあるような普通の平面鏡は、均一な厚さの平らな平面の透明な材料で作られた表面で構成されています。素材の裏面は、銀やアルミニウム、またはその他の光沢のある反射物質でコーティングされています。光は透明な素材の厚さ(たとえば、1/4インチのガラス)を通過し、ガラスの裏側にコーティングされた銀に当たり、それが来た方向に向かって反射されます。鏡の前に立つと、あなたから発する光(あなたの表面)が鏡に入り、銀色の裏面に当たり、あなたの方向に反射(戻り)してあなた自身の画像を表示します。

代替効果

ミラーに関しては、他に2つの可能性があります。1つは光線を反射して小さく見えるようにし(凸面)、もう1つは光線を反射して大きく見えるようにする(凹面)ことです。 2つの異なる形状のミラーは、レンズのように機能します。最も簡単に言えば、それらは、平らな平面に対して湾曲した形状の湾曲した研磨面です。形状は、表面の厚さを変えるか、同じ効果を得るために表面を曲げることにより機械的に作成できます。

凹面は凸面ではない:除外の定義

凸レンズは、側面よりも中央が厚い形状です。遠くのものを見ることができるが、焦点の合った物体を見ることができない人(遠視または遠視)は、凸レンズを使用して、より近い物体に焦点を合わせます。たとえば、スプーンの後ろを見てください。中央よりも端に近いように曲がっています。画像では小さく見えますが、反射は周囲の焦点も示しています。凸面鏡は多くのデパートやオフィスで使用されており、ほとんどの場合、部屋の隅に配置されているため、特定の部屋の領域を同時に見ることができます。

凹面鏡

凹面鏡は、平面に対して中央が薄く、側面が厚い形状です。遠くに焦点が合っているオブジェクトを見ることができないが、近くでオブジェクトを見ることができる人(近視または近視)は、凹レンズを使用して遠くのオブジェクトに焦点を合わせます。反対側からスプーンをもう一度見てください。側面があなたに近づくように湾曲し、中央があなたの目から遠く離れていることがわかります。また、画像が逆さまになっていることもわかります。スプーンのこのビジネス面は、凹面鏡を表しています。

リフレクションの詳細

ほとんどの物理の本には、反射を支配する規則に関する議論が含まれます。詳細な分析により、主軸に平行に反射して焦点を通り抜ける入射光線と、反射して焦点に平行で主軸を通り抜ける光線の反対の動きとの逆の関係が明らかになります。光がどのように跳ね返って曲がったように見えるか、または反射の多数の表面に関係なく、光は直線的に進みます。次回カーニバルを訪れるときは、鏡の家で時間を過ごし、反射光の動的な特性を目撃してください。