球面鏡は、中空のガラス球を平面で切断したものです。球面ミラーの片面は研磨され、もう片面は反射します。球面ミラーには 2 つのタイプがあります:
凹面鏡と凸面鏡。外側の膨らみ面が研磨され、内側の中空面から光の反射が起こる鏡は凹面鏡として知られ、内側の表面が研磨され、外側の表面から光の反射が起こる鏡は凸面鏡として知られています。 .
凹面鏡
中空の内面から反射が起こり、外面が磨かれた鏡。ヘッドライト、太陽炉、シェービングミラー、ヘッドミラーなどに使用されています。
球面ミラーに関連する用語
Pole(P):球面鏡の中心です。
曲率の中心(C):ミラーが一部を形成する球の中心です。
主軸:ポールとミラーの曲率中心を通る線は、主軸として知られています。
線形開口:球面鏡の円形境界の直径です。
開口角:曲率の中心にある球面鏡の境界が定める角度です。
主焦点:主軸に平行な光線は、球面鏡で反射した後、主軸上の点 F に収束するか、そこから発散するように見えます。この点 F は鏡の主焦点として知られています。
焦点距離:焦点と鏡の極の間の距離は、鏡の焦点距離です.
焦点面:主焦点を通り、主軸に垂直な垂直面は、焦点面と呼ばれます。
- 焦点距離と曲率半径の関係:
焦点距離 =1/2* 曲率半径
ミラー式:
1/f =1/v + 1/u
f =uv / (u+v).
f=凹面鏡の焦点距離
u=鏡から物体までの距離
v=ミラーから画像までの距離
u-v法による凹面鏡の焦点距離の求め方
目的:u-v 法を使用して凹面鏡の焦点距離を見つける。
使用材料:凹面鏡、スタンド、スクリーン、照明付き金網、メーター スケールなど
焦点距離を求める手順:
まず、距離オブジェクト法で鏡の焦点距離を見つけなければなりません。
- 凹面鏡をスタンドに固定し、オブジェクトの画像が画面に表示されるようにスタンドを画面の前に置きます。
- 鏡を調整して対象物の鮮明な画像を取得します。
- メーター スケールを使用して、ミラーとスクリーンの差を測定します。スクリーンと鏡の間の長さが鏡の焦点距離 (f ) です。
- ここで、得られた焦点距離を使用して、鏡と物体の間の距離であるあなたの値を 1.5f から 2.5f の範囲と言って、その範囲をいくつかの等しいステップに分割します。
- 照らされた金網の前に鏡を置くと、オブジェクトとして機能します。
- 金網から 1.5 フィートの距離に鏡を固定します。
- 鏡の前にスクリーンを置き、画像の反射がスクリーン上に来るようにします。
- 金網の鮮明な画像を取得するための画面の位置だけです。
- 鏡と金網の間の距離（u）と鏡とスクリーンの間の距離（v）を測定します。
- u と v の値を表形式で記録します。
- f =uv / (u+v) という関係を使用して、凹面鏡の焦点距離を計算します。
- 実験を繰り返して、あなたのさまざまな値を取得し、そのたびに測定して表に記録します。
- 鏡の焦点距離を毎回計算する
- すべての焦点距離の平均を計算して、与えられた凹面鏡の正しい焦点距離を取得します。
結論
球面鏡は、反射面が中空球球の一部を形成するものです。鏡には凹面鏡と凸面鏡の2種類があります。凹面鏡:光の反射が内側の中空面から発生します。凸面鏡:電球の外面から光が反射する鏡。球面ミラーに関連する重要な用語:極、曲率中心、曲率半径、主軸、線形開口、開口角、主焦点、焦点距離、焦点面。
