VI.5.2. Oglinzile – aplicații ale reflexiei luminii
Oglinzile sunt corpuri netede și lucioase, în care lumina se reflectă.
Imaginea obiectului (im ob) se formează în oglindă prin fenomenul de reflexie, respectând legile acesteia.
Dacă oglinda nu este netedă (nu este bine șlefuită) are loc o reflexie difuză a luminii (reflexie dezordonată) și nu se formează imaginea obiectului.
Oglinzile se obțin prin depunerea unui strat subțire de metal (argint sau aluminiu) pe o suprafață de sticlă (obișnuită sau de cristal).
🔥 Atenție! Acest experiment se efectuează numai de către profesori!
Clasificarea oglinzilor
1. Oglinzile plane au suprafața plană (dreaptă) și sunt cele pe care le avem cu toții acasă și în care ne uităm zilnic.
Iată simbolul ei (partea din spate care nu reflectă lumina se hașurează)
În oglinda plană îţi vezi "dublura" (imaginea) care te privește din spatele oglinzii, imitându-ţi mișcările și sunt cele pe care le avem cu toții acasă și în care ne uităm zilnic.
Clasificarea oglinzilor
2. Oglinzi sferice care la rândul lor sunt de două feluri:
- a) Oglinzile concave reflectă cu partea interioară, scobită a suprafeței sferice ( adică au partea lucioasă pe partea interioară a sferei). Ele transformă un fascicul de lumină paralel într-unul convergent.
- în cosmetică (la machiat, la pensat);
- la construcția reflectoarelor (lanterne);
- la construcția reflectoarelor (faruri);
- oglinzi stomatologice.
Clasificarea oglinzilor
- b) Oglinzile convexe reflectă cu partea exterioară, bombată a suprafeței sferice ( adică au partea lucioasă pe partea exterioară a sferei). Ele transformă un fascicul de lumină paralel într-unul divergent.
Ele sunt folosite ca oglinzi retrovizoare deoarece dau o vedere amplă a zonei din spatele lor.
🔥 Atenție! Nu îndrepta lumina laserului spre ochi!
Formarea imaginii unui obiect într-o oglindă plană:
-
Se desenează oglinda plană pe verticală.
-
Se trasează prin mijlocul oglinzii axa optică principală, perpendiculară pe oglindă (pe orizontală).
-
Se desenează obiectul AB sub forma unui segment cu săgeată, în fața oglinzii.
-
Se duce prima rază din vârful obiectului (B) perpendiculară pe oglindă și se prelungește punctată în spatele oglinzii (fiind perpendiculară pe suprafața oglinzii nu își schimbă direcția de propagare când se reflectă).
-
Se duce a doua rază din vârful obiectului (B) oblică pe oglindă se trasează raza reflectată a acesteia, respectând legile reflexiei ( unghiul i = unghiul r )
-
Se prelungește punctată în spatele oglinzii raza reflectată, până se întâlnește cu prelungirea primei raze. Punctul de intersecție al lor se notează cu B', care reprezintă vârful imaginii obiectului în oglindă.
-
Din punctul B' se duce perpendiculară pe axa optică principală, iar piciorul perpendicularei se notează cu A' și reprezintă baza imaginii obiectului în oglindă. Se pune vârful săgeții în B'.
Caracterizarea imaginii (A'B') obiectului în oglinda plană:
-
Im. A'B' este la fel de mare ca ob. AB.
-
Im. A'B' este dreaptă.
-
Imaginea este virtuală, deoarece se formează la intersecția razelor reflectate (ea nu poate fi prinsă pe ecran sau film foto).
-
Ob. AB și im. A'B' sunt simetrice față de oglindă (imaginea se formează în spatele oglinzii, la aceeaşi distanţă faţă de oglindă ca şi obiectul ).
🔥Atenție la manipularea cuțitului, foarfecelor și a celor două oglinzi de sticlă!
Materiale necesare:
2 oglinzi plane, carton, echer dreptunghic isoscel, cuțit, foarfece, scotch
Modul de lucru:
- Decupează dintr-un carton un dreptunghi.
- Marchează cu ajutorul echerului pozițiile celor două oglinzi, astfel încât să aibă o înclinare de 45° față de marginile de jos, respectiv de sus a cartonului.
- Decupează cu ajutorul cuțitului și cu foarfecei locul unde vei plasa oglinzile, respectiv două dreptunghiuri (prin cel de jos vei privi, iar prin cel de sus intră lumina).
- Aşază oglinzile în lăcașele decupate și prinde cu scotch periscopul.
- Privește prin fereastra de jos a periscopului.
- Ce observi ?
Privind prin fanta de jos, văd obiectele aflate la nivelul fantei de sus.
Concluzia experimentului:
Periscopul este un instrument optic alcătuit din lentile, oglinzi, și/sau prisme cu ajutorul căruia se pot efectua observații între două niveluri diferite ca înălțime (tranșee, dintr-un submarin etc).
În domeniul naval, periscopul este folosit de submarine pentru a da posibilitatea acestora să supravegheze situația de la suprafața apei fără a fi văzute.