Сферичне дзеркало: відмінності між версіями

'''Сферичне дзеркало''' — [[дзеркало]], відбиваючавідбивальна поверхня якого має вигляд [[Сферичний сегмент|сегмента сфери]].

Сферичне дзеркало може бути опуклим або увігнутим — в залежності від того, який бік сегмента сфери — опуклий абочи увігнутий — є відбиваючийвідбивальним. Центр відповідної сферичному дзеркалу сфери називається його центром або оптичним центром, середина сегмента — полюсом дзеркала, пряма, що проходить через центр та полюс — головною [[Оптична вісь|оптичною віссю]] дзеркала. Інші прямі, що проходять через центр дзеркала та точку, відмінну від полюса, називаються його бічнимипобічними оптичними осями.

[[Параксіальний промінь|параксіальніПараксіальні промені]], паралельні головній оптичній осі опуклого сферичного дзеркала, так само як і продовження параксіальних променів, паралельних головній оптичній осі увігнутого сферичного дзеркала, перетинаються в одній точці, що зветься його фокусом. Він розташований посередині між центром та полюсом дзеркала, тобто відстань (f) йоговід нього до дзеркала дорівнює половині радіуса (R) :

У сферичного дзеркала, як взагалі у будь-якого дзеркала, відсутня [[хроматична аберація]], але виражена [[сферична аберація]]. Сферична аберація виражена тому, що на відміну від [[Параболічне дзеркало|параболічного дзеркала]] (тобто сегмента [[параболоїд]]а обертання), сферичне дзеркало може збирати в одній точці лише параксіальні промені, тобто ті з променів, паралельних головній оптичній осі, які близькі до цієї осі. СферичнаСферичну абераціяаберацію в одному з прикладів застосування сферичного увігнутого дзеркала, [[дзеркально-лінзовий телескоп|дзеркально-лінзовому телескопі]] системи [[Максутов Дмитро Дмитрович|Дмитра Максутова]], усуваєтьсяусувають компенсуванням спеціально підібраною [[лінза|лінзою]] — меніском.

Найпростіше побудувати зображення відрізка, перпендикулярного головної оптичної осі дзеркала та настільки невеликого по висоті, що промінь, щоякий виходить з його верхньої точки та паралельний головній оптичній осі дзеркала — параксіальний. Його зображенням буде також перпендикулярним головної оптичної осі дзеркала, відстань його від дзеркала при відомій відстані від дзеркала до предмета та фокусноїфокусній відстані дзеркала можна обчислити за формулою дзеркала. Висота зображення (y') буде дорівнює добутку висоти предмета (y) на відношення відстані від зображення до дзеркала (v) до відстані від дзеркала до предмета (u) :

Якщо сферичне дзеркало увігнуте, можливі різні випадки розташування зображення щодо дзеркала при різних відстанях до предмета. Буквою ''C'' позначенийпозначено центр дзеркала, а буквою ''F'' — його фокус. При u>f формула дзеркала має вигляд:

а при u<nowiki><</nowiki>f:

Для побудови взято три променяпромені (хоча достатньо та двохвох) :

* промінь, падаючийщо падає на полюс дзеркала і після відбиття піде під кутом, рівним куту падіння (поза [[відбиття (фізика)|законузаконом відбиття світла]]).

|[[Файл:Concavo 1.svg|thumb|400px|Якщо предмет наближений до дзеркала та розташованарозташований на відстані, що перевищує відстань від дзеркала до його центруцентра, то зображення його буде '''дійсним''', '''перевернутимоберненим ''' і '''зменшеним''' і розташується на відрізку між центром та фокусом.]]

|[[Файл:Concavo 2.svg|thumb|320px|Якщо предмет поміщений в центрі дзеркала, то його зображення також буде розташоване в центрі дзеркала. Зображення виходить '''дійсним''', '''перевернутимоберненим''' і '''рівним за величиною''' предмету.]]

|[[файл:Concavo 3.svg|thumb|430px|Якщо предмет поміщений між центром та фокусом, то зображення буде розташованорозташоване далі від дзеркала, ніж його центр та буде '''дійсним''', '''перевернутимоберненим''' і '''збільшеним'''.]]

|[[Файл:Concavo 4.svg|thumb|270px|Якщо предмет ближчеміж фокусафокусом доі дзеркаладзеркалом, то зображення &nbsp;— '''уявне''', '''пряме''', '''збільшене ''', розташоване по інший бік дзеркала від предмета.]]

Побудова зображення в опуклому сферичному дзеркалі простішепростіша, ніж в увігнутому: тут приза будь-якійякої відстані від предмета до дзеркала його зображення буде розташованорозташоване за дзеркалом. На малюнку нижче буквою ''F'' позначенийпозначено фокус опуклого дзеркала, буквою ''V''&nbsp;— полюс, y&nbsp;— висота предмета, y'&nbsp;— висота зображення. Формула дзеркала в цьому випадку має вигляд:

Таким чином, верхньою точкою зображення буде точка перетину продовження першого відображеного променя та Продовженняпродовження другого відбитого променя.

[[Файл:Opticke zobrazeni odraz koule konstrukce1.svg|center|frame|Зображення в опуклому дзеркалі&nbsp;— '''уявне''', '''пряме''', '''зменшене ''', знаходиться по інший бік дзеркала від предмета.]]