FIZYKA – KLASA VIII
Proszę lekcje wydrukować i wkleić bądź przepisać do zeszytu.
19.05.2020r.
Lekcja Temat: Zwierciadła sferyczne.
Dziś poznacie inne rodzaje zwierciadeł sferycznych, mianowicie zwierciadła sferyczne.
Oprócz zwierciadeł płaskich istnieją zwierciadła sferyczne, których powierzchnie są zakrzywione. Są dwa rodzaje takich zwierciadeł:
− zwierciadła sferyczne wklęsłe
− zwierciadła sferyczne wypukłe
ZWIERCIADŁO SFERYCZNE to takie zwierciadło, którego powierzchnią odbijającą jest część powierzchni kulistej, wypolerowaną i pokrytą warstwą odbijającą.
W zwierciadle sferycznym wklęsłym promienie świetlne odbijają się od wewnętrznej strony sfery (powierzchni kuli).
W zwierciadle sferycznym wypukłym promienie świetlne odbijają się od zewnętrznej powierzchni sfery.
Oś główna zwierciadła, zwana osią optyczną, jest to prosta łącząca środek zwierciadła S ze środkiem sfery O, której częścią jest zwierciadło. Punkt O nazywa się środkiem krzywizny zwierciadła. Na rysunku zaznaczono także promień sfery r, nazywany promieniem krzywizny zwierciadła, oraz kąty: padania α i odbicia β. Kąty te są równe – zgodnie z prawem odbicia.
Teraz przeanalizujemy dwa doświadczenia, aby zrozumieć czym jest ognisko zwierciadła.
PROSZĘ NIE WYKONYWAĆ SAMEMU TYCH DOŚWIADCZEŃ, JEDYNIE POD NADZOREM OSOBY DOROSŁEJ.
Jeśli uda nam się ustawić watę w odpowiedniej odległości od zwierciadła, wówczas zaobserwujemy, że wata się pali. Oznacza to, że w tym punkcie skupiła się energia promieni słonecznych odbitych od zwierciadła. W podobny sposób pozostawiony w lesie odłamek szkła może skupić promienie słoneczne o spowodować pożar.
O tym, jak biegły promienie słoneczne, że po odbiciu skupiły się nam małym punkcie przekonamy się analizując kolejne doświadczenie.
Schemat odbicia światła od zwierciadła
sferycznego wklęsłego.
Schemat odbicia światła od zwierciadła
sferycznego wypukłego.
Jeśli na zwierciadło sferyczne wklęsłe pada wiązka promieni równoległych do osi optycznej, to po odbiciu od powierzchni zwierciadła wszystkie promienie przechodzą (w przybliżeniu) przez jedne punkt nazywany OGNISKIEM. Oznacza się go literą F.
odległość ogniska F od zwierciadła nazywana jest ogniskową i oznacza się ja literą f.
jednostką ogniskowej jest jednostka długości (metr).
OGNISKOWA f jest w przybliżeniu równa połowie długości promienia krzywizny zwierciadła.
Wielkość tę obliczamy ze wzoru:
ogniskowa = * promień krzywizny f = * r
W przypadku zwierciadła wypukłego promienie wiązki równoległej po odbiciu od jego powierzchni nie mogą się przeciąć – zawsze tworzą wiązkę rozbieżną. Jednak jeśli skierujemy na zwierciadło wiązkę równoległą do jego osi optycznej i narysujemy przedłużenia promieni odbitych, to przetną się one w jednym punkcie za zwierciadłem.
Ponieważ przecinają się przedłużenia promieni odbitych, a nie rzeczywiste promienie, w przypadku zwierciadła wypukłego mówimy o ognisku pozornym.
OGNISKO POZORNE ZWIERCIADŁA to punkt przecięcia się przedłużeń promieni odbitych, które przed odbiciem biegły równolegle do osi optycznej zwierciadła.
OBRAZ RZECZYWISTY powstaje, gdy przecinają się promienie odbite.
OBRAZ POZORNY powstaje, gdy przecinają się przedłużenia promieni odbitych.
OGNISKO ZWIERCIADŁA SFERYCZNEGO WKLĘSŁEGO to punkt na osi głównej, w którym przecinają się wszystkie promienie odbite od zwierciadła, które przed odbiciem biegły równolegle do osi optycznej.
OGNISKO ZWIRCIADŁA SFERYCZNEGO WYPUKŁEGO to punkt na osi głównej, w którym przecinają się przedłużenia wszystkich promieni odbitych od zwierciadła, które przed odbiciem biegły równolegle do osi optycznej.