blízko
Vyberte si svůj web
Globální
Sociální média
Zobrazení: 0 Autor: Editor webů Publikování Čas: 2025-07-15 Původ: Místo
Optická zrcátka odrazí světlo, aby vytvořily obrázky. Sledují zákon reflexe. Úhel odrazu je stejný jako úhel dopadu.
Různé tvary zrcadla mění, jak vypadají obrázky. Rovina, konkávní a konvexní zrcadlí všechny práce jinak. Konkávní zrcadla mohou vytvářet skutečná nebo virtuální obrázky. Konvexní zrcadla vždy vytvářejí menší virtuální obrázky.
Speciální povlaky pomáhají zrcadlem odrážet více světla. Tyto povlaky také chrání zrcadla. Díky tomu je zrcátka déle a funguje lépe ve vědě a technologii.
Vzorce zrcadla a zvětšení jsou užitečné. Ukazují, kde se vytvoří obrázky a jak velké budou. To pomáhá lidem navrhnout optické nástroje.
Zrcadla se používají na mnoha místech. Jsou ve vědeckých nástrojích, jako jsou dalekohledy a lasery. Jsou také v zrcadlech a koupelnových zrcadlech. To ukazuje, jak důležitá jsou zrcadla.
Optická zrcátka jsou povrchy, které odrazí světlo, aby vytvořily obrázky. Ve fyzice jsou tato zrcadla důležitá pro mnoho experimentů a nástrojů. Zrcadla mohou být plochá, zakřivená dovnitř nebo zakřivená ven. Každý tvar mění, jak lehké paprsky působí, když narazí na zrcadlo. Vědci používají zrcadla, aby se dozvěděli o světle a vyráběli věci, jako jsou dalekohledy a spektrometry.
Rodánná zrcátka udržují světelné paprsky ve stejném směru, takže jsou dobré pro jednoduchý odraz.
Konkávní zrcadla spojují lehké paprsky v jednom bodě, což pomáhá v dalekohledech a solárních zařízeních.
Konvexní zrcátka rozprostřete světelné paprsky od sebe, takže ukazují větší oblast.
Některá zrcadla, volaná Dielektrická zrcadla , odrážejí pouze určité barvy světla a používají se v laserech.
Deformovatelná zrcadla mohou změnit svůj tvar a fixovat rozmazané obrazy ve vesmírných studiích.
Dichroická zrcadla nechají projít některé barvy a odrážejí ostatní, kteří pracují jako filtry v kamer.
Fázově konjugační zrcátka opravují problémy ve světelných paprscích.
Kovové konkávní misky odrazí infračervené nebo mikrovlnné paprsky, které se používají v satelitních jídlech.
Rohové reflektory posílají světlo zpět na místo, odkud to přišlo, což je užitečné v experimentech měsíce.
Zrcadla mohou mít speciální povlaky, jako je hliník, aby lépe odrážely určité barvy. Pokud položíte dvě zrcadla směřující k sobě, můžete vidět nekonečné odrazy. Vědci to používají v nástrojích, jako jsou interferometry Fabry - Pérot.
Zákon reflexe je ve fyzice jednoduchým pravidlem. Vysvětluje to, jak zrcadla fungují. Když světlo zasáhne zrcadlo, odrazí se. Úhel, kde světlo zasáhne zrcadlo, se nazývá úhel dopadu. Úhel, kde se světlo odrazí, se nazývá úhel odrazu. Oba úhly jsou měřeny z linie zvané normální. Normální je přímka, která stojí od zrcadla.
Zákon o odrazu je psán jako θr = θi, kde θr je úhel odrazu a θi je úhel dopadu.
Toto pravidlo funguje pro všechny hladké povrchy, zejména optická zrcadla. Kvůli tomuto zákonu vypadá obraz objektu, jako by byl za zrcadlem, stejná vzdálenost daleko jako skutečný objekt. Pokud je zrcadlo drsné, rozptýlí se světlo a obraz vypadá chmurně. Vědci používají zákon reflexe k hádání, jak bude světlo jednat, když zasáhne zrcadlo. Toto pravidlo pomáhá vytvářet jasné obrázky a je důležité pro vytváření optických nástrojů.
Zrcadla a čočky vytvářejí obrázky, ale dělají to jinak. Zrcadla nejsou průhledná a vytvářejí obrázky odrážejícím světlem z jejich povrchů. Zákon reflexe nám říká, jak světlo působí. Čočky jsou jasné a vytvářejí obrázky ohýbáním světla, jak to prochází. To se řídí zákony lomu.
Zrcadla odrazí veškeré světlo, které je zasáhne, ale čočky ohýbají veškeré světlo, které prochází.
Zrcadla mohou být plochá, zakřivená dovnitř nebo zakřivená ven a každý typ vytváří obrázky svým vlastním způsobem.
Čočky mohou být také zakřivené dovnitř nebo ven, ale používají ohýbání k zaostření nebo šíření světla.
Zrcadlová rovnice a trasování paprsků ukazují, jak zrcadla vytvářejí obrázky, zatímco tenká rovnice čočky je pro čočky.
Zrcadla se používají v dalekohledech, projektorech a dalších nástrojích k odrazení a zaostření světla. Čočky se nacházejí v brýlích, lupičích a kamerách, kde ohýbají světlo, aby nám pomohly vidět nebo fotografovat. Zrcadla i čočky jsou ve fyzice důležitá, ale pracují různými způsoby a používají se pro různé věci.
Zdroj obrázku: pexels
Zrcadla mají různé tvary. Každý tvar mění, jak se světlo odrazí a jak vypadají obrázky. Nejběžnějšími tvary jsou rovina, konkávní, konvexní, eliptická a D ve tvaru D. Lidé si vybírají tvar zrcadla na základě toho, co optický systém potřebuje.
| Zrcadlový tvar | Popis | charakteristik formace obrazu |
|---|---|---|
| Rovinné zrcadlo | Má rovný povrch a žádnou křivku. | Vytváří virtuální obrázky za zrcadlem. Obrázek má stejnou velikost jako objekt. |
| Konkávní sférická | Křivky dovnitř a mají pozitivní ohniskovou vzdálenost. | Může vytvářet skutečné nebo virtuální obrázky. Skutečné obrázky jsou vzhůru nohama a lze je zobrazit na obrazovce. Virtuální obrázky jsou větší. |
| Konvexní sférická | Křivky ven a mají negativní ohniskovou vzdálenost. | Vždy vytváří virtuální obrázky, které jsou menší a za zrcadlem. Nemůže dělat skutečné obrázky. |
Rovinné zrcadlo je ploché. Odrazí světlo ve stejném úhlu, ve kterém přichází. Toto zrcadlo vytváří virtuální obraz za zrcadlem. Obrázek má stejnou velikost jako objekt. Lidé používají letadlová zrcátka doma, ve třídách a ve vědeckých laboratořích. Plochá zrcadla pomáhají přímým světelným paprskům v optických nastaveních.
Konkávní zrcadlové křivky dovnitř jako mísa. Je to druh sférického zrcadla. Přináší paralelní světelné paprsky do bodu před zrcadlem. Konkávní zrcadla mohou vytvářet skutečná nebo virtuální obrázky. Pokud je objekt daleko, obrázek je skutečný a vzhůru nohama. Pokud je objekt blízko, je obrázek virtuální a vypadá větší. Konkávní zrcadla se používají v dalekohledech, světlometech a solárních zařízeních. Vědci je používají k zaměření a narovnání světla v experimentech.
Konkávní zrcadla odrážejí světlo velmi dobře. Mohou odrážet více než 99% světla v normálních úhlech. Díky tomu jsou skvělé pro pracovní místa, která vyžadují vysokou reflexi.
Konkávní zrcadla také pomáhají pohybovat světelnými paprsky, pracovat v projektorech a řídit světlo v optice vláken. V medicíně a obraně pomáhají konkávní zrcadla zaměřit se a zaměřit světlo.
Konvexní zrcadlové křivky směrem ven jako zadní strana lžíce. Je to další druh sférického zrcadla. Rozprostírá světelné paprsky od sebe. Konvexní zrcadlo vždy vytváří virtuální obraz, který je menší a za zrcadlem. Konvexní zrcadla nemohou vytvářet skutečné obrázky. Lidé používají konvexní zrcátka pro široké výhledy, jako je v zrcadlech a bezpečnostních zrcadlech skladu. Konvexní zrcátka pomáhají vidět velké plochy a omezovat slepá místa.
Konvexní zrcadla se také používají ve vědeckých nástrojích, pokud je potřeba široký pohled. V některých optických systémech konvexní zrcadla pomáhají ovládat a šířit světlo.
Eliptická zrcadla jsou tvarována jako ovály. Jsou nuceny pracovat nejlépe v určitých úhlech, často 45 stupňů. Eliptická zrcadla poskytují jasné otevření a pomáhají přímému světlu v malých prostorech. Vědci je používají v rychlých laserových systémech a speciálních optických nastaveních. Tato zrcadla pomáhají objasnit obrázky a snižovat chyby na obrázku.
Zrcadla ve tvaru D mají jednu plochou stranu a jednu zakřivenou stranu. Tento tvar umožňuje zrcadlu zapadnout do těsných prostorů. Zrcadla ve tvaru D se používají v laserových systémech a k pohybu světelných paprsků. Plochá strana pomáhá zarovnat zrcadlo s jinými částmi. Zrcadla ve tvaru D jsou dobrá pro experimenty, které vyžadují pečlivou kontrolu nad světlem.
Tip: Tvar zrcadla mění, jak skáká a ovládá světlo. Sférická zrcadla, jako konkávní a konvexní, jsou vybírána pro zaostření nebo šíření světla v optických systémech.
Povlak na zrcadle se mění, jak dobře odráží, jak dlouho to trvá a jaké světlo zvládne. Různé povlaky činí zrcadla dobrá pro vědu, průmysl a lasery. Rozsah vlnové délky
| vrstvy | (NM) | Reflektivita (průměrná) | Limit trvanlivosti / hustoty energie |
|---|---|---|---|
| Chráněný hliník | 400 - 700 | Více než 85% | 0,3 J/cm² při 532 nm a 1064nm, 10ns |
| Vylepšený hliník | 400 - 650 (viditelné) | Vyšší odrazivost | Extra vrstvy způsobují, že to odráží více a vydrží déle. |
| Chráněné stříbro | Viditelné a infračervené | Vysoká odraznost | Kryt zastaví poškrábání; Funguje nejlépe na suchých místech. |
| Zlato (chráněno) | 750 - 1500 | Asi 96% | Silný povrch s ochrannou vrstvou. |
Zrcadla potažená hliníkem se v optice hodně používají. Hliník odráží asi 90% světla z UV k viditelnému. Zvláštní obal je silnější a snadněji se s nimi manipuluje. Tato zrcadla jsou dobrá pro vědecké nástroje a obecnou optiku.
Silver -potažená zrcátka odrážejí nejvíce světla ve viditelném rozsahu, asi 95%. Jsou skvělé pro širokopásmové a infračervené použití. Obal jim brání poškrábajícímu, dokonce i ve mokrém vzduchu. Stříbrná zrcadla se používají v laserech a přesných vědeckých nástrojích.
Zlatá zrcátka odrážejí dobře v infračerveném šeře, od 750 do 1500 nm. Zlatá vrstva odráží asi 96% světla. Obal je zrcadlo silné. Zlatá zrcadla se používají v infračervených testech, tepelných kamerách a kosmických nástrojích.
Širokopásmová dielektrická zrcadla mají mnoho vrstev speciálních materiálů. Odrážejí více než 99% světla v určitých barvách a úhlech. Tato zrcadla zpracovávají záření lépe než kovové. Vědci je používají v laserech, k přesunu paprsků a v přesných optických nastaveních.
Zrcadla HR Laser Line jsou vyrobena pro určité laserové barvy. Odrážejí více než 99% světla v těchto barvách. Zrcadla HR Laser Line používají speciální povlaky, které vydrží déle a ztratí méně světla. Jsou důležité při laserovém svařování, označení a výzkumu.
Laserová zrcadla YAG jsou vyrobena pro barvy laseru YAG, jako 1064 nm. Mají speciální povlaky, které zvládají silnou sílu a zastavují příliš mnoho tepla. Laserové zrcadla YAG udržují laserový paprsek silné a jasné v tvrdých systémech.
Nepolarizační paprsky jsou speciální zrcadla, která rozdělí světlo na dva paprsky, ale nemění polarizaci světla. Používají pokročilé povlaky k vyrovnání toho, jak se odráží a prochází světlo. Tato zrcadla jsou důležitá při laserových testech a měření světla.
Retroreflektory pravého úhlu HR jsou zrcadla, která posílají světlo zpět, odkud pochází. Používají povlaky s vysokou reflektivitou a přesné úhly. Retroreflectors se používají ve vědeckých testech, kontrolách laserové vzdálenosti a zarovnání optických částí.
Poznámka: Speciální zrcadla pro lasery musí zpracovávat silné paprsky. Povlaky a materiály jsou vybírány pro vysoký odraz, sílu a odolávání poškození laseru.
Tip na údržbu:
Chcete-li udržovat pěkné zrcadlové povlaky, použijte měkké látky bez vlákna a jemné čističe. Při dotyku se ukládejte zrcadla na čistých, bez prachu a noste rukavice. Nepoužívejte drsné chemikálie, které mohou poškodit povlaky.
Zrcadla vytvářejí obrázky skákacími světelnými paprsky. Jak se Rays Bounce rozhodne, zda je obrázek skutečný nebo virtuální. Pokud se paprsky setká po skákání, vytvoří se skutečný obrázek . Na obrazovce můžete vidět skutečný obrázek. Konkávní zrcadlo může vytvořit skutečný obraz, pokud je objekt dostatečně daleko. Tento obrázek je vzhůru nohama a může se ukázat na papíře nebo na zeď.
Virtuální obrázky dochází, když paprsky vypadají, jako by přicházely zpoza zrcadla. Paprsky se tam opravdu nesetkají. Tyto obrázky nelze položit na obrazovku. Plamánná zrcátka vždy vytvářejí virtuální obrázky. Obrázek má stejnou velikost jako objekt. Vypadá to, že je za zrcadlem, stejná vzdálenost jako objekt je vpředu. Konvexní zrcadla také také vytvářejí virtuální obrázky. Tyto obrázky jsou menší a ukazují široký pohled. Proto zrcadla automobilů používají konvexní zrcadla.
Plahová zrcadla vytvářejí virtuální obrázky, stejnou velikost, za zrcadlem.
Konkávní zrcadla mohou vytvářet skutečná nebo virtuální obrázky na základě toho, kde je objekt.
Konvexní zrcadla vždy vytvářejí menší, virtuální obrázky, dobré pro široké pohledy.
Koupelní zrcátka zobrazují virtuální obrázky, které nelze položit na obrazovku.
Někdy skutečné obrázky vypadají, jako by se vznášely ve vzduchu, jako v některých trikech.
Ohnisková vzdálenost a kde se objekt rozhodne, zda je obrázek skutečný nebo virtuální. Zakřivená zrcadla používají svůj tvar k ovládání, jak se paprsky odrazí a kde se tvoří obrázky. Sledování Ray pomáhá vědcům hádat, kde se zobrazí obrázky.
Zrcadlová rovnice vám pomůže zjistit, kde se vytvoří obrázek. Tato rovnice spojuje ohniskovou vzdálenost, vzdálenost objektu a vzdálenost obrázku. Vzorec je:
1/f = 1/do + 1/di
Zde je F je ohnisková vzdálenost. DO je, jak daleko je objekt od zrcadla. DI je, jak daleko je obraz od zrcadla. Znamení ohniskové vzdálenosti říká, zda je zrcadlo konkávní nebo konvexní. Konkávní zrcadla mají pozitivní ohniskovou vzdálenost. Konvexní zrcadla mají negativní ohniskovou vzdálenost.
Když použijete zrcadlovou rovnici, známka DI řekne, zda je obrázek skutečný nebo virtuální. Pozitivní DI znamená, že obraz je skutečný a na stejné straně jako objekt. Negativní DI znamená, že obraz je virtuální a za zrcadlem. Například, pokud má konvexní zrcadlo ohniskovou vzdálenost -12,2 cm a objekt je vzdálený 35,5 cm, bude vzdálenost obrazu záporná. To znamená, že obrázek je virtuální.
Sledování Ray kontroluje odpověď z zrcadlové rovnice. Nakreslete cesty paprsků z objektu. Můžete vidět, kde se setkávají nebo se zdá, že se setkávají. To funguje jak pro konkávní, tak pro konvexní zrcátka.
Zvětšení ukazuje, kolik větší nebo menší je obrázek než objekt. Vzorec pro zvětšení je:
M = -di/do
M je zvětšení. DI je obrazová vzdálenost. DO je vzdálenost objektu. Negativní značka ukazuje, zda je obrázek vzhůru nohama. Pokud je zvětšení pozitivní, obrázek je vzpřímený. Pokud je negativní, obrázek je vzhůru nohama.
Velikost obrázku také závisí na výšce objektu a obrázku. Vzorec je:
M = HI/HO
Tady je výška obrazu. HO je výška objektu. Pomocí obou vzorců můžete zjistit, zda je obrázek větší, menší, vzpřímený nebo vzhůru nohama.
Pokud je zvětšení více než 1, obrázek je větší.
Pokud je zvětšení menší než 1, obrázek je menší.
Pokud je zvětšení negativní, je obrázek vzhůru nohama.
Pokud je zvětšení pozitivní, obrázek je vzpřímený.
Konkávní zrcadla mohou vytvářet jak větší skutečné obrázky, tak větší virtuální obrázky, v závislosti na tom, kde je objekt. Konvexní zrcadla vždy vytvářejí obrázky s zvětšením menším než 1, takže obrázky jsou menší. Trasování Ray ukazuje, jak se paprsky odrazí a kde se obraz tvoří, což usnadňuje porozumění zvětšení.
Tip: Při použití vzorce zrcadlové rovnice a zvětšení vzorec vždy zkontrolujte značky. To vám pomůže najít správnou polohu a velikost obrázku.
Materiál použitý pro zrcadlo mění, jak dobře to funguje a jak dlouho to trvá. Různé materiály jsou vybírány, aby pomohly zrcadkám odrážet světlo dobře a udržovat jejich tvar. Níže uvedená tabulka uvádí některé běžné materiály a to, co je na nich dobré nebo špatné: vlastnosti klíče
| materiálu/substrátu | a výhody | nevýhody/poznámky |
|---|---|---|
| N-BK7 borosilikát | Má několik bublin; není drahé; hodně se používá pro optická okna | Není to dobré, pokud se zrcadlo rychle zahřeje |
| Viosil Syntetic Quartz | Žádné bubliny; postaví se na chemikálie; velmi silný; může brát vysoké teplo | Přicházejí pouze v tenkých kusech (až 0,250 ') |
| Roztavený oxid křemičitý | Velmi čistý; Umožňuje UV a IR světlo; pracuje v horkém nebo studeném; velmi tvrdé; s teplem moc nemění velikost | Těžší vyrobit; stojí více; Některé typy propouštějí méně světla kvůli OH obsahu |
| Fúzované křemen | Vyrobeno z přírodního křemene; dobře zpracovává teplo a chemikálie; Není drahé | Má kovové kousky, které blokují UV světlo; těžší než jiné sklo |
| Sklo s nízkým rozšiřováním Ule® | Téměř nemění velikost s teplem; Skvělé pro věci, jako jsou zrcátka dalekohledu | Stojí více než jiné sklo |
Zrcadla karbidu křemíku jsou dobrá pro rychlé laserové skenování. Jsou tuhé, dobře se pohybují teplo a mohou být vyrobeny do složitých tvarů. Tato zrcadla jsou lehká a dobře fungují. Zrcadla berylia jsou také tuhá a lehká, takže se mohou pohybovat rychleji než fúzovaná zrcátka oxidu křemičitého. Ale beryllium je obtížné použít a není snadné ho získat. Karbid křemíku může nahradit berylium a stále silné a stabilní. Díky tomu je křemíkový karbid zrcadla dobrý pro tvrdé práce, kde je ohnisková vzdálenost zůstat stejná.
Povlak na zrcadle rozhoduje, kolik světla odráží a jak dlouho to vydrží. Existují různé způsoby, jak obtěžovat zrcadla, aby byla lepší:
Vylepšené povlaky používají mnoho vrstev, jako je oxid titaničitý, oxidy tantalu, fluorid hořčíku, oxidy křemíku, sulfid zinečnatý a fluorid vápníku, na horní části hliníku.
Tyto povlaky způsobují, že zrcadlo odráží více světla, z asi 86-91% do 96% nebo více.
Potahy udržují lesklou vrstvu v bezpečí před poškrábáním a poškozením vzduchu.
Povlak je umístěn do čisté místnosti s pečlivými kroky, aby se zrcadlo hladké.
Některé povlaky jsou vyrobeny pro určité úhly, což mění, kolik světla se odráží.
Vylepšené povlaky pomáhají zrcadlu vydržet déle a dobře fungují dobře.
Lidé, kteří obávají zrcadla, potřebují dovednosti a praktikují to správně.
Dobrý povlak umožňuje zrcadlové rukojeti silné světlo a udržuje své zaostření ostré. To je důležité pro dalekohledy, lasery a další nástroje, které vyžadují jasné obrázky.
Reflektivita ukazuje, kolik světla zrcadlo odrazí zpět. Dobré zrcadlo posílá zpět většinu světla, které ho zasáhne. Povlak na zrcadle mění, jak dobře odráží světlo. Hliníkové povlaky jsou dobré pro viditelné světlo. Stříbrné povlaky odrážejí ještě více světla, zejména ve viditelných a infračervených. Zlaté povlaky jsou nejlepší pro odraz infračerveného světla.
Vědci měří odrazivost v procentech. Perfektní zrcadlo by odráželo veškeré světlo, ale skutečná zrcadla odrážejí trochu méně. Většina dobrých zrcadel odráží 85% a 99% světla. Úhel světla zasahujícího do zrcadla může změnit, kolik se odráží. Speciální povlaky pomáhají zrcadkám udržovat vysokou odrazivost s lasery nebo silnými světly.
Zrcadlo s vysokou odrazivostí dává jasné obrazy a silné paprsky. V dalekohledech a laserech je velmi záleží na vysoké odrazivosti. Pokud zrcadlo ztrácí odrazivost, obraz vypadá matně nebo rozmazaný. Udržování zrcadla čistého a bez škrábance pomáhá mu lépe odrážet.
Kvalita povrchu znamená, jak hladké a perfektní je zrcadlo. Hladké zrcadlo dává ostré obrázky a silné paprsky. Dokonce i drobné hrboly nebo škrábance mohou rozptýlit světlo. Díky tomu je obraz méně jasný a paprsek slabší.
Pokud je povrch drsný na úrovni nanometru, rozptýlí se světla a obraz je rozmazaný.
Škrábance, kopy a čipy mohou rozptýlit světlo, nižší kontrast a dokonce rozbít zrcadlo silnými lasery.
Skvrny nebo zamlžení ukazují chemické poškození nebo špatné čištění. Tyto problémy způsobují, že zrcadlo trvá méně a snižuje kvalitu obrazu.
Trhliny nebo čipy se mohou zhoršit a zlomit zrcadlo.
Vědci používají speciální nástroje ke kontrole, jak hladký je zrcadlo:
Interferometrie používá světelné vzory, aby vidělo, jak ploché je zrcadlo.
Profilometrie kontroluje drsnost dotykem nebo nedotkne se zrcadla.
Interferometrie bílého světla a konfokální mikroskopie měří malé nárazy velmi přesně.
Laserové skenování mapuje povrch zrcadla, aniž by se ho dotkl.
Čisté místnosti a pečlivé čištění udržují zrcadla bez prachu a nečistot. Pokročilé leštění, jako je magnetorheologické povrchové úpravy, činí zrcadlo super hladké. Dobrá kvalita povrchu pomáhá zrcadkám dobře fungovat v laserech a dalekohledech.
Sférická aberace dochází, když je zrcadlo tvarováno jako koule. V konkávním zrcadle se světlo poblíž okraje nezaostřuje se světlem ze středu. Díky tomu je obraz rozmazaný nebo ne ostrý. Problém se zhoršuje Rychlé ohniskové poměry , jako v některých dalekohledech. Sférická aberace snižuje kvalitu obrazu. Zaměření, rozlišení a kontrast jsou slabší. Paprsky z různých částí zrcadla se setkávají na různých místech. Zrcadlo nemůže přivést všechny paprsky do jednoho ostrého bodu. Existují dva hlavní typy. Podélná sférická aberace mění ohniskovou vzdálenost podél osy. Příčná sférická aberace mění výšku obrazu v ohniskové rovině. Návrháři používají k vyřešení tohoto problému asférické povrchy nebo přidávají čočky. Snížení sférické aberace je důležité pro jasné a ostré obrazy v optických systémech.
Tip: Konkávní zrcadlo s perfektním tvarem může lépe zaostřit světlo a objasnit obrázky.
Zrcadla mohou mít také další optické aberace. Coma se stane, když paprsky od mimostředních objektů nesplňují v jednom bodě. Díky tomu vypadá obrázek, jako by měl ocas, jako kometa. Astigmatismus se stane, když se paprsky v různých směrech zaměřují na různá místa. Díky tomu je obraz natažen nebo rozmazán jedním směrem. Zakřivení pole znamená, že zrcadlo vytváří obraz na zakřiveném povrchu. Některé části obrázku mohou být zaměřeny. Zkreslení mění tvar obrazu. Přímé čáry mohou vypadat ohnuté. Tyto problémy pocházejí z tvaru zrcadla a úhlu světla. Zrcadla nemají chromatickou aberaci, protože barva nemění, jak se světlo odráží.
| Typ aberace | Příčina | Popis |
|---|---|---|
| Sférická aberace | Sférický tvar zrcadla | Paprsky se zaměřují na různé body, což způsobuje rozostření |
| Kóma | Paprsky mimo osu zasáhly zrcadlo | Obrázky mají kometový ocas |
| Astigmatismus | Paprsky se zaměřují na různé meridiány | Obrázek se táhne nebo rozmazává v jednom směru |
| Zakřivení pole | Geometrie zrcadla | Formují obraz na zakřiveném povrchu, ne plochý |
| Zkreslení | Tvar a umístění zrcadla | Na obrázku se objevují přímé linie zakřivené |
Poznámka: Konkávní zrcadla mají větší pravděpodobnost těchto aberací, zejména v dalekohledech nebo vědeckých nástrojích.
Vědci používají zrcadla v mnoha nástrojích. V dalekohledech zrcadlo shromažďuje světlo od dalekých věcí. Zaměří paprsky na jedno místo. Díky tomu je obrázek jasný a zastaví rozmazání barvy. Newtonský dalekohled používá konkávní zrcadlo. Shromažďuje paprsky a pošle obrázek na stranu. Konstrukce Cassegrain používá konkávní i konvexní zrcadla. Tato zrcadla posílají paprsky zpět skrz díru do okuláru. Tyto návrhy pomáhají vědcům vidět věci ve vesmíru. V mikroskopech zrcadlo svítí paprsky na vzorku. Díky tomu je objekt jasnější a snazší vidět. Některá zrcadla mají speciální povlaky. Tyto povlaky jim pomáhají odrážet více paprsků a vydrží déle. Pomáhají také zrcadlové práci na horkých nebo chladných místech. Povlaky udržují obraz ostrý.
Ve vědeckých nástrojích hodně záleží na přesnosti a speciálních povlacích. Pomáhají dobře zaostřit paprsky a udržovat obrázky jasné.
Zrcadla jsou důležitá v laserech a strojích. V laseru musí zrcadlo odrážet téměř všechny paprsky. To udržuje paprsek silný. Tato zrcadla mají povlaky pro vysoký výkon a teplo. Zrcadlo může být ploché nebo zakřivené. Tvar závisí na tom, jak je třeba zaostřit nebo šířit paprsky. Továrny používají zrcadla k vedení laserových paprsků. Lasery řezaly, svařovaly nebo měřily objekty. Zrcadlo musí zvládnout silné paprsky a trvat dlouho. Materiály jako fúzované křemen nebo křemíkový karbid činí zrcadla silná a přesná. Pravý povlak umožňuje zrcadlu odrážet paprsky v různých barvách. Díky tomu je zrcadlo užitečné pro mnoho úloh.
Vysoká odrazivost (více než 99%) udržuje paprsky silné.
Tvrdé povlaky chrání zrcadlo před poškozením.
Speciální tvary pomáhají zaostřit nebo přesunout paprsky k objektu.
Lidé používají zrcadla každý den na mnoha místech. Zrcadlo koupelny nebo ložnice umožňuje lidem vidět sebe. Zrcadla automobilů pomáhají řidičům vidět za nimi nebo vedle nich. Solární vařiče používají zrcadla k zaostření slunečních paprsků a vaření jídla. Periscopy používají zrcadla k tomu, aby lidé mohli vidět přes zdi nebo kolem rohů. Torchlights používají zrcadlo, aby byl paprsek jasnější. Jednossická zrcátka umožňují lidem vidět, aniž by byli vidět. Většina domácích zrcadel je plochá nebo jednoduše zakřivená. Odrážejí paprsky, aby ukázaly objekt tak, jak je. Tato zrcadla příliš nemění obraz. Vědecká zrcadla mají speciální tvary a povlaky. Zaměřují paprsky a jasně ukazují daleko nebo drobné věci.
Každodenní zrcadla pomáhají lidem vidět, rozsvítit pokoje a zvyšují prostory.
Zrcadlo odrazí světlo a vytváří obraz všeho vpředu. Kde uvedete objekt, změní obrázek, který vidíte. Vědci používají zrcadla ke sledování, jak paprsky z objektů jednají. Konkávní zrcadlo může spojit světlo a vytvářet skutečné nebo virtuální obrázky. Konvexní zrcadlo vždy zmenší objekt. Střed zakřivení a hlavní osy pomáhají ukázat, jak zrcadla fungují s objekty. Lidé používají zrcadla v dalekohledech, aby se podívali na vzdálené věci. Periscopes používají zrcadla, takže můžete vidět kolem rohů. Solární vařiče používají zrcadla k tomu, aby na jídlu mohla namířit sluneční světlo na vaření. Vědět, jak zrcadla pracují s objekty, pomáhá vytvářet vědecké nástroje a pomáhá nám každý den. Naučit se, jak zrcadla vytvářejí obrázky, nám může pomoci najít nové věci.
Skutečný obrázek se vytváří, když se světlé paprsky setkávají v bodě. Virtuální obrázek se vytváří, když se zdá, že se setkají pouze paprsky. Zrcadlo může vytvořit oba typy v závislosti na jeho tvaru a pozici objektu.
Speciální povlaky pomáhají zrcadlu odrážet více světla a vydržet déle. Vědci volí povlaky na základě typu světla a použití zrcadla. Například zlaté povlaky dobře fungují pro infračervené světlo.
Konkávní zrcadlové křivky dovnitř. Spojuje paralelní světelné paprsky dohromady v jednom bodě zvaném ohnisko. Tato vlastnost je užitečná v dalekohledech a světlometech.
Lidé používají konvexní zrcadla ve vozidlech pro boční a zadní výhledy. Tato zrcadla ukazují širší oblast, pomáhají řidičům vidět více a vyhýbat se nehodám. Obchody je také používají pro zabezpečení.
