Fisik

Cermin cembung

Apa itu cermin cembung?

Dia cermin cembung Atau Divergent adalah cermin melengkung, hampir selalu bulat dan dengan permukaan reflektif di sisi luar bola, seperti ornamen pohon Natal. Berkat cermin cembung itu mungkin.

Misalnya, cermin yang ditempatkan di jalanan untuk memfasilitasi transit kendaraan dalam salib sempit adalah cembung, karena mereka menghasilkan gambar dengan bidang visual yang luas.

Ilustrasi cermin cembung

Gambar yang terbentuk beragam, tergantung pada tempat di mana objek ditempatkan. Gambar superior menunjukkan sinar paralel dari air mancur yang jauh seperti matahari.

Sinar tercermin sesuai dengan hukum refleksi, yang menunjukkan bahwa sudut kejadian petir adalah sama dengan yang dipantulkannya. Seperti yang bisa kita lihat, sinar yang dipantulkan dipisahkan - mereka tidak menyeberang - ketika mereka meninggalkan permukaan specular, itulah sebabnya cermin semacam ini juga dikenal sebagai berbeda.

Saat refleksi memanjang dari cermin - garis terputus pada gambar - ini berpotongan pada titik yang disebut fokus.

Karakteristik cermin cembung

Cermin cembung atau divergen, di mana sinar air mancur yang jauh seperti matahari mempengaruhi. Sumber: f. Zapata.

Cermin Cembung memiliki karakteristik berikut (lihat gambar superior):

-Poin -poin penting dari cermin adalah:

C tengah, yang bertepatan dengan pusat bola tempat cermin berada.
F Fokus, di mana sinar tercermin di belakang cermin konvergen.
Vertex P dari hal yang sama, yang sesuai dengan pusat permukaan bola dan kolineal dengan C dan F.

Dapat melayani Anda: ío (satelit)

-Memiliki sumbu optik salah satu Sumbu utama, yang merupakan garis tegak lurus terhadap permukaan specular. Sinar yang mempengaruhi sumbu optik tercermin ke arah yang sama.

-Pusat bola tempat cermin berada di titik C dan R adalah jari -jarinya. A C dikenal sebagai Pusat kelengkungan, ketika R Apakah dia Jari -jari kelengkungan dan menunjukkan seberapa melengkung cermin itu: anak di bawah umur R, Lebih ditekankan adalah bentuk cembung.

-Titik persimpangan sinar yang dipantulkan dikenal sebagai Titik fokus dari cermin. Jarak antara F dan P kira -kira R/2:

F = r/2

Ekspresi ini berlaku untuk cermin yang ukurannya jauh lebih rendah dari jari -jari kelengkungannya.

-Gambar yang terbentuk lebih kecil dan juga virtual, karena terletak di belakang cermin, seperti yang akan kita lihat selanjutnya.

Formasi gambar di cermin cembung

Untuk mengetahui bagaimana gambar yang terbentuk di cermin cembung adalah perawatan sinar, yang terdiri dari mewakili sinar cahaya yang keluar dari objek melalui garis lurus.

Sinar -sinar ini tercermin pada permukaan cermin dan sinar yang dipantulkan juga ditarik. Metode Ray berlaku untuk segala jenis cermin, bukan hanya cembung.

Dengan memperpanjang sinar yang dipantulkan, mereka berpotongan pada titik tertentu, dan di situlah gambarnya terbentuk. Perpanjangan sinar yang dipantulkan yang berasal dari objek yang diperluas sebagai pohon, ditunjukkan pada gambar yang lebih rendah dengan garis -garis terputus -putus.

Pada gambar bawah tiga sinar dari objek ditarik, sangat khusus dan mudah digambar, serta refleksi:

Dapat melayani Anda: pelebaran termal

Gambar 2.- Formasi gambar di cermin cembung. Sumber: f. Zapata.

-Ray 1, yang berdampak sejajar dengan sumbu optik.

-Ray 2, yang mempengaruhi eksolitasi sinar yang dipantulkan tepat melalui fokus cermin, yaitu titik f. Sinar ini tercermin secara paralel dengan sumbu optik.

-Akhirnya Ray 3, yang mencapai tegak lurus ke permukaan bola, dan untuk alasan ini dipantulkan ke arah yang sama.

Pada prinsipnya, prosedur ini berlaku untuk setiap titik pohon, tetapi dengan informasi yang diperoleh dari 3 sinar yang ditarik, cukup untuk menemukan gambar objek: itu terbentuk di belakang cermin, itu benar dan lebih kecil dari aslinya.

Contoh dan aplikasi cermin cembung

Banyak permukaan bola yang sangat menarik bertindak sebagai cermin cembung, misalnya ornamen Natal cerah dan perak, serta sendok baja baru dan cerah.

Mirror cembung juga memiliki banyak aplikasi praktis, misalnya:

Cermin untuk mencegah kecelakaan lalu lintas

Cermin cembung di jalanan dan jalan membantu menghindari kecelakaan, karena mereka memungkinkan Anda untuk melihat lalu lintas yang berasal dari sudut.

Cermin Pengawasan

Di toko dan bank biasanya ada cermin cembung untuk mendeteksi pencuri, serta untuk menghindari tabrakan antara orang dan kendaraan forklift yang beredar di aula dan di antara rak.

Cermin tampilan belakang

Mobil dan sepeda motor memiliki cermin cembung, yang menghasilkan gambar yang sedikit lebih kecil, tetapi menutupi lebih banyak bidang visual daripada cermin datar.

Teleskop Cassegrain

Salah satu cermin reflektor cassegrain, cermin sekunder, adalah cembung, meskipun tidak bulat dan berfungsi untuk mencerminkan gambar ke cermin utama teleskop.

Dapat melayani Anda: energi gravitasi: formula, karakteristik, aplikasi, latihan

Persamaan cermin cembung

Pertimbangkan persegi panjang dari gambar berikut, ditentukan oleh Ray 1, yang berasal dari bagian atas panah, refleksi dan perpanjangan dari ini.

Geometri untuk menemukan perbesaran cermin. Sumber: f. Zapata.

Gambar asli memiliki tinggi dan, sedangkan ketinggian gambar virtual adalah dan '. Memang benar bahwa:

Tan θ = y/d_{salah satu} = Y '/d_yo

Pembesaran cermin

Alasan antara ketinggian gambar dan ketinggian objek adalah Pembesaran cermin, Itu disebut itu, bahkan jika gambar yang diperoleh lebih kecil dari objek sebenarnya. Kami menunjukkannya dengan M:

M = y '/ y = d_yo /D_{salah satu}

Hubungan antara objek dan gambarnya di cermin cembung

Sekarang mari kita pertimbangkan figur lain ini, di mana wilayah AVF dapat dianggap kira -kira sebagai segitiga kanan, karena kelengkungan cermin tidak terlalu jelas. Karena itu:

Geometri untuk menemukan hubungan matematika antara objek dan gambarnya. Sumber: Katz, D. Fisika untuk Ilmuwan dan Insinyur.

Av ≈ h_{salah satu}

Jadi:

Tan α = h

$tan\: \alpha =\frach_if-d_i=\frach_of$ Karena itu:

$\fracff-d__i =\frach_oh_i$ Kebalikan dari ekspresi ini adalah pembesaran, lalu:

$\frach_ih_o=\fracf-d_if=\fracd_id_o$ Karena itu:

1- (d_yo /f) = D_yo /D_{salah satu}

Dengan membagi segalanya antara D_yo:

$\frac1d_i-\frac1f=\frac1d_o$ Akhirnya:

$\frac1d_o-\frac1d_i=-\frac1f$ Sekarang, untuk cermin beberapa tanda konvensi berlaku. Memang, meskipun kita tahu bahwa jarak selalu positif, pada semua jarak di belakang cermin, mereka dibedakan dengan tanda negatif.

Oleh karena itu, sebagai F Dan D_yo Mereka berada di belakang cermin, mereka lebih sedikit tanda, sedangkan untuk jarak d_{salah satu} Itu tidak perlu, karena ada di depan cermin. Dengan demikian persamaan sebelumnya tetap:

$\frac1d_o+\frac1d_i=\frac1f$ Dapat ditunjukkan bahwa persamaan ini juga berlaku untuk cermin cekung.

Referensi

Bauer, w. 2011. Fisika untuk Teknik dan Ilmu Pengetahuan. Volume 2. MC Graw Hill.
Giambattista, a. 2010. Fisika. 2nd. Ed. Bukit McGraw.
Katz, d. 2017. Fisika untuk Ilmuwan dan Insinyur. Pembelajaran Cengage.
Thomas, w. 2008. Fisika Konseptual. Bukit McGraw.
Tippens, hlm. 2011. Fisika: Konsep dan Aplikasi. Edisi ke -7. Bukit McGraw.