"Institute of Educational Policy" Books

Search

Go
Show

Εστία καμπύλων καθρεφτών.

Παρατηρώντας πώς ανακλώνται οι ακτίνες σε έναν κοίλο ή σε έναν κυρτό καθρέφτη είναι δυνατόν να προσδιορίσουμε τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζεται από αυτούς το είδωλο ενός φωτεινού αντικειμένου.

Φωτεινές ακτίνες παράλληλες μεταξύ τους μετά την ανάκλαση τους επάνω σε κοίλο καθρέφτη, συγκλίνουν σε ένα σημείο (Εικ. 3.20). Αντιθέτως, φωτεινές ακτίνες παράλληλες μεταξύ τους μετά την ανάκλαση τους επάνω σε κυρτό καθρέφτη, αποκλίνουν. Οι προεκτάσεις τους συγκλίνουν σε ένα σημείο πίσω από τον καθρέφτη. (Είκ. 3.21).

Εικόνα 3.19 Τα δύο είδη καμπυλών καθρεπτών

Εικόνα 3.20 Οι ανακυκλωμένες ακτίνες μιας παράλληλης προσπίπτουσας δέσμης σε ένα κοίλο καθρέπτη συγκλίνουν

Το σημείο στο οποίο συγκλίνουν οι ανακλώμενες ακτίνες ή οι προεκτάσεις τους το ονομάζουμε εστία. Πως μπορούμε να ερμηνεύσουμε τη συμπεριφορά των καμπύλων καθρεφτών;

Μπορούμε να θεωρήσουμε ότι αποτελούνται από μικροσκοπικούς επίπεδους καθρέφτες. Σε καθένα από αυτούς το φως ανακλάται κανονικά. Ωστόσο, επειδή οι μικροσκοπικοί καθρέφτες είναι κατάλληλα διατεταγμένοι επάνω στην καμπύλη επιφάνεια, οι ανακλώμενες ακτίνες μιας παράλληλης προσπίπτουσας δέσμης-ή οι προεκτάσεις τους- περνούν από το ίδιο σημείο.

Σύμφωνα με την αρχή της αντίστροφης πορείας του φωτός, όταν φωτεινές ακτίνες διέρχονται από την εστία ενός κοίλου καθρέφτη, μετά την ανάκλαση τους διαδίδονται παράλληλα μεταξύ τους (Εικ. 3.22). Με αυτόν τον τρόπο δημιουργούμε παράλληλη δέσμη φωτός στους προβολείς των αυτοκινήτων, θεάτρων, κέντρων διασκέδασης, γηπέδων κ.α.

Στους κυρτούς καθρέφτες μια παράλληλη δέσμη, μετά την ανάκλαση της, αποκλίνει. Επομένως μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε έναν τέτοιο καθρέφτη για να αυξήσουμε σημαντικά το πεδίο της ορατότητας μας (Εικ. 3.23).