Плоские и сферические зеркала

1.

Физика.11 класс. Урок№66.
Эпиграф: «Зеркало — это мой лучший друг, потому
что когда я плачу, оно никогда не смеется»
(Чарльз Спенсер Чаплин).
© Фокина Лидия Петровна

Физика.11 класс. Урок №66.
Тема урока:
Плоские и сферические
зеркала
Цели обучения:
11. 6.2.2 - строить ход лучей в сферических
зеркалах и применять формулы сферического
зеркала при решении задач
© Фокина Лидия Петровна

3.

Давайте вспомним , что вы помните о § 22.
Принцип Гюйгенса. Закон отражения света
1. В каком случае происходит явление отражения
света? 0,5б
2. В каком случае отраженный луч совпадает с
падающим лучом? 0,5б
3. Чему при этом равен угол падения? 0,5б
4. Чему равен угол отражения? 0,5б
5. Направьте падающий луч на границу раздела двух
сред так, чтобы угол падения был равен 30°. Чему
равен угол отражения? 0,5б
6. Увеличьте угол падения на 10°. Чему равен угол
падения? 0,5
7. Расположите осветитель на отметке 60°. Чему
равен угол между падающим и отраженным
лучами? ответы запиши в тетрадь 0,5
© Фокина Лидия Петровна

4.

История зеркала
Археологи обнаружили первые небольшие зеркала из
олова, золота или платины, относящиеся к Каменному
веку.
Современную историю зеркал отсчитывают с XIII века, а
точнее — с 1240 года, когда в Европе научились
выдувать сосуды из стекла. Изобретение настоящего
стеклянного зеркала следует отнести к 1279 году, когда
францисканец Джон Пекам описал способ покрывать
стекло тонким слоем олова.
Производство зеркала выглядело так. В сосуд через
трубку мастер вливал расплавленное олово, которое
растекалось ровным слоем по поверхности стекла, а
когда шар остывал, его разбивали на куски. Первое
зеркало было несовершенным: вогнутые осколки слегка
искажали изображение, но оно стало ярким и чистым.
В XIII веке в Голландии освоили кустарную технологию
производства зеркал. За ней последовали Фландрия и
немецкий город мастеров Нюрнберг, где в 1373 году
возник первый зеркальный цех.
© Фокина Лидия Петровна

5.

Простейшим оптическим устройством, способным создавать
изображение предмета, является плоское зеркало. Изображение
предмета, даваемое плоским зеркалом, формируется за счет лучей,
отраженных от зеркальной поверхности. Это изображение является
мнимым, так как оно образуется пересечением не самих отраженных
лучей, а их продолжений в «зазеркалье».
Вследствие закона отражения
света мнимое изображение
предмета располагается
симметрично относительно
зеркальной поверхности.
Размер изображения равен
размеру самого предмета.
Ход лучей при
отражении от
плоского зеркала.
Точка S' является
мнимым
изображением точки
S.
© Фокина Лидия Петровна

6.

На рисунке показано, как глаз воспринимает изображение точки S в
зеркале. Лучи SО, SО1 и SО2 отражаются от зеркала в соответствии с
законами отражения. Луч SО падает на зеркало перпендикулярно ему и,
отражаясь от него, не попадает в глаз. Лучи SО1 и SО2 после отражении
попадают в глаз расходящимся пучком, глаз воспринимает светящуюся
точку S1 за зеркалом. На самом деле в точке S1 сходятся продолжения
отраженных лучей (пунктир), а не сами лучи (это только кажется, что
попадающие в глаз расходящиеся лучи исходят из точек,
расположенных в "зазеркалье"), поэтому такое изображение называют
воображаемым (или мнимым), а точка из которой, как нам кажется,
исходит каждый пучок, и есть точка изображения. Каждой точке
объекта соответствует точка изображения.
© Фокина Лидия Петровна

7.

8.

Если два плоских зеркала расположены под углом
друг к другу, то количество изображений N
источника света, расположенного между
зеркалами, зависит от угла между ними и может
быть определено по формуле:
Из этой формулы следует, что если угол φ=0º, то
изображений источника будет бесконечно много, а
если φ=180º, то изображение будет только одно.
Соответственно, если φ=90º, то изображений будет
3, и т.д.
© Фокина Лидия Петровна

9.

10.

https://www.youtube.com/wa
tch?v=E1w0ETcjAoo
Сферическое зеркало — зеркало, отражающая поверхность которого
имеет вид сегмента сферы.
Сферическое зеркало может быть выпуклым или вогнутым — в
зависимости от того, какая сторона сегмента сферы — выпуклая или
вогнутая — является отражающей. Центр соответствующей
сферическому зеркалу сферы называется его центром или оптическим
центром, середина сегмента — полюсом зеркала, прямая, проходящая
через центр и полюс — главной оптической осью зеркала. Другие
прямые, проходящие через центр зеркала и точку, отличную от полюса,
называются его побочными оптическими осями.
Сферическое зеркало
© Фокина Лидия Петровна

11.

12.

13.

14.

Отражение параллельного пучка лучей от выпуклого
зеркала. F – мнимый фокус зеркала, O – оптический
центр; OP – главная оптическая ось.
© Фокина Лидия Петровна

15.

16.

17.

18.

19.

Задача 5, С помощью сферического зеркала получено изображение А1В1
предмета АВ (см. рис.). Определите построением положение и фокус
зеркала. Вогнутое или выпуклое это зеркало? Решение: Как видно из
рисунка изображение А1В1 предмета АВ – перевернутое, действительное.
Следовательно, зеркало, в котором изображение получено – вогнутое.
Построением хода лучей получим положение зеркала. а) через точки А и
А1, В и В1 (см. рис.) проводим прямые, которые будут перпендикулярны
поверхности зеркала, а точка их пересечения О явится центром кривизны
сферического зеркала; б) симметрично точке А относительно оси ВВ1
восстановим точку А’. Проводем прямую А’А, до пересечения с прямой
ВВ1. Точка пересечения Р явится полюсом вогнутого сферического зеркала;
в) часть сферической поверхности радиусом ОР явится вогнутым зеркалом
З; г) разделив отрезок ОР пополам, определим положение фокуса
© Фокина Лидия Петровна

20.

21.

Задача 6. С помощью сферического зеркала получено изображение А1В1
предмета АВ (см. рис.). Определите построением положение зеркала и его
фокус.
Решение: Положение зеркала определим с помощью построения хода лучей
(см. рис.). а) проводим через точки А и А1, В и В1 (см. рис.) прямые, которые
будут перпендикулярны поверхности зеркала, а точка их пересечения О
явится центром кривизны сферического зеркала; б) симметрично точке А
относительно оси ВВ1 восстановим точку А’. Проведем прямую А’А до
пересечения с прямой ВВ1. Точка пересечения Р явится полюсом
сферического зеркала; в) часть сферической поверхности радиусом ОР явится
выпуклым зеркалом З; г) разделив отрезок OР пополам, определим
положение фокуса F выпуклого зеркала.
© Фокина Лидия Петровна

22.

English Русский Правила