homorú tükör



A görbe tükrök egyik fajtája a homorú tükör.
A homorú tükör optikai leképezésének részeit mutatja be az alábbi animáció.

A gombokra kattintva sorban megtekinthetők a homorú tükör képalkotásának "nevezetes" elemei. Ezek az animáció sorrendjében:

- A nyílásszög szögfelezője a homorú tükör fénytani főtengelye (optikai tengelye) (OT)
- A főtengely metszéspontja a homorú tükörrel a fénytani középpont (optikai középpont) (O)
- A gömb középpontját a homorú tükör metszetének két szélső pontjával összekötő egyenesek adják a tükör nyílásszögét, (ezek a vonalak a homorú tükör görbületi sugarai - r)
- A homorú tükör görbületi középpontja a tükör geometriai középpontja (G)
- A főtengellyel merőleges fénysugarakat a tükör a fókuszpontban (F) gyűjti össze
- Az optikai középpont (O) és a fókuszpont távolsága a homorú tükör fókusztávolsága (gyújtótávolsága) (f).
- Kísérletileg igazolható, hogy kis nyílásszögű homorú tükrök esetén a fókuszpont (F) a geometriai (G) és a fénytani középpont (O) közötti távolság felezőpontjába esik: f=r/2

 

A homorú tükör nevezetes sugármenetei
A tükörre eső fénysugarak a fényvisszaverődés törvényei szerint verődnek vissza a gömbfelületről is.

A gombokra kattintva megtekinthetők a homorú tükör nevezetes sugármenetei.

1 - A főtengellyel merőleges sugarakat a homorú tükör a fókuszpontban (F) gyűjti össze
2 - A fókuszponton (F) áthaladó sugarak a főtengellyel párhuzamosan verődnek vissza
3 - Az optikai középpontba (O) beérkező sugarak főtengellyel bezárt szöge (a) megegyezik a visszavert sugarak főtengellyel bezárt szögével (a). (A közvetlenül a főtengelyen érkező sugár tehát ugyanazon verődik vissza.)

 

Nézzük a homorú tükör leképezését a gyakorlatban egy homorú tükör elé helyezett gyertya és annak képe esetén

A gyertyát az egérrel mozgatva a tükör előtt látható a gyertya tükörképének változása a különböző helyzetekben.

- Ha a tárgy a fókuszponton (F) belül helyezkedik el nagyított, látszólagos, egyenes állású kép keletkezik
- Ha a tárgy a fókuszponton (F) áll nem keletkezik kép (a kép végtelen távolságban keletkezne)
- Ha a tárgy a fókuszpont (F) és az optikai középpont (O) között helyezkedik el nagyított, valódi, fordított állású kép keletkezik
- Ha a tárgy az optikai középpontban (O), (vagyis kétszeres fókusztávolságban) áll, akkor a tárggyal megegyező nagyságú, valódi, fordított állású kép keletkezik
- Ha a tárgy az optikai középponton (O) kívül helyezkedik el, akkor kicsinyített, valódi, fordított állású kép keletkezik


 

 

A homorú tükrök néhány gyakorlati alkalmazáa.

A fogorvos egy nyélre szerelt homorú tükörrel nézi meg a fogak belső felületét.

A gégész szakorvos szeme elé helyezett homorú tükör közepén lévő furaton át nézi a vizsgált területet. A tükör így a éppen vizsgált területre gyűjti a megfelelően elhelyezett külső fényforrás fényét.

A nagy csillagászati távcsövek (pl. a képen látható Hubble űrtávcső) homorú tükörrel gyűjtik össze a fényt.

Az olimpiai lángot is homorú tükörrel gyújtják meg.

Felhasznált irodalom