dichtbij
Kies uw site
Globaal
Sociale media
Weergaven: 434 Auteur: Site Editor Publiceren Tijd: 2025-06-06 Oorsprong: Site
Sferische spiegels zijn spiegels met gebogen oppervlakken. Het zijn delen van een bol. Er zijn twee hoofdtypen. Een daarvan is concave spiegels. Hun reflecterende oppervlakken worden geconfronteerd met het midden van de bol. De andere is convexe spiegels. Hun reflecterende oppervlakken zijn naar buiten.
Sferische spiegels zijn op veel gebieden erg handig. In optica helpen ze afbeeldingen te vormen en lamp te besturen. In beeldvorming worden ze gebruikt in camera's en microscopen om duidelijke afbeeldingen te krijgen. In de industrie zijn ze in autokoplampen en zonnekokers. Ze helpen energie te besparen en de veiligheid te verbeteren.
Klik om de producten te bekijken die worden geleverd door bandoptics
Band - Optics is een geweldig bedrijf op het gebied van optica. Het heeft vele jaren ervaring. Het richt zich op het maken van optische componenten van hoge kwaliteit. De producten worden wereldwijd gebruikt.
Band - Optica is echt goed in het maken van aangepaste optische componenten. Ze hebben geavanceerde technologie en bekwame werknemers. Ze kunnen bolvormige spiegels maken met hoge precisie. Ze kunnen aan verschillende klantbehoeften voldoen. Of je nu een enkele spiegel of een grote bestelling nodig hebt, ze kunnen het goed doen.
Sferische spiegels hebben gebogen oppervlakken. Het zijn delen van een bol. Er zijn twee hoofdtypen. Een daarvan is concave spiegels. De reflecterende oppervlakken staan naar binnen. De andere is convexe spiegels. Hun reflecterende oppervlakken worden naar buiten gericht.
Concave spiegels kunnen licht focussen. Ze maken parallelle lichtstralen op een gegeven moment samen. Convexe spiegels verspreiden zich licht uit. Ze maken parallelle lichtstralen lijken uit een punt te komen.
Key Terminology & Definities
Sphere is een rond object. Elk punt op het oppervlak is op gelijke afstand van het midden.
Kromming is de mate waarin iets is gebogen.
Radius of Curvature ® is de afstand van het spiegeloppervlak tot het midden van de bol.
Focal Point (F) is waar parallelle lichtstralen bijeenkomen na het reflecteren van een concave spiegel.
Focale lengte (F) is de afstand van de spiegel tot het brandpunt.
De belangrijkste as is een denkbeeldige lijn door het kromtecijfer en de pool van de spiegel.
Vertex (paal) is het middelpunt van het oppervlak van de spiegel.
Centre of Curvature © is het midden van de bol waarvan de spiegel deel uitmaakt.
Hoe sferische spiegelgeometrie lichtgedrag beïnvloedt.
De vorm van sferische spiegels bepaalt hoe licht zich gedraagt.
Concave spiegels focussen inkomende parallelle stralen naar een brandpunt.
Convexe spiegels maken uitgaande stralen lijken uit een brandpunt te komen.
De kromming en brandpuntsafstand bepalen het licht van de spiegel - regerende vaardigheid.
Positieve versus negatieve tekenconventies
Focale lengteteken verschilt voor concave en convexe spiegels.
Voor concave spiegels is de brandpuntsafstand (F) positief.
Voor convexe spiegels is de brandpuntsafstand (F) negatief.
Object Distance (U) en beeldafstand (V) hebben ook tekenregels.
Object Distance (U) is meestal negatief, omdat het object voor de spiegel staat.
Afbeeldingsafstand (V) is positief voor echte afbeeldingen en negatief voor virtuele afbeeldingen.
Vergroting (M) en beeldoriëntatie
vergroting (M) is de verhouding van beeldhoogte tot objecthoogte.
Het kan worden berekend met behulp van de formule M = V / U.
Vergroting vertelt ook over beeldoriëntatie.
Als M positief is, staat het beeld rechtop ten opzichte van het object.
Als M negatief is, is de afbeelding omgekeerd.
Echte afbeeldingen zijn meestal omgekeerd, terwijl virtuele afbeeldingen rechtop staan.
De spiegelvergelijking is 1/f = 1/u + 1/v. Laten we eens kijken hoe het komt.
Stel je een object en zijn beeld voor. De afstanden zijn objectafstand (u) en beeldafstand (v). De brandpuntsafstand is f.
We kunnen de vergelijking afleiden met behulp van geometrie en lichtstraal gedrag.
Speciale gevallen: wanneer het object erg ver is (bij oneindig), vormt het beeld op het middelpunt. Dus als het object in oneindig is, is de beeldafstand V gelijk aan de brandpuntsafstand f.
Praktische voorbeelden:
Voorbeeld 1: een concave spiegel heeft een brandpuntsafstand van 10 cm. Een object is 30 cm afstand. Wat is de afbeeldingafstand?
Gebruik 1/f = 1/u + 1/v,
1/10 = 1/30 + 1/v.
Als we dit oplossen, krijgen we V = 15 cm.
De vergrotingsformule is m = hᵢ / hₒ = v / u.
Hᵢ is beeldhoogte. Hₒ is objecthoogte.
Het vertelt hoe groot of klein de afbeelding is vergeleken met het object.
Als | M | is groter dan 1, de afbeelding is vergroot. Als | M | is minder dan 1, het beeld wordt verminderd.
Het teken van M toont de beeldoriëntatie. M positief betekent rechtop. m negatieve middelen omgekeerd.
Voorbeeldproblemen:
concave spiegelmonster:
een concave spiegel heeft u = 20 cm, f = 10 cm.
Vind m.
Gebruik eerst spiegelvergelijking om v. 1/10 = 1/20 + 1/V → V = 20 cm te vinden.
Dan is m = v / u = 20/20 = 1. Dus afbeelding is dezelfde grootte en omgekeerd.
Convex spiegelmonster:
een convexe spiegel heeft u = 30 cm, f = -15 cm.
Vind m.
Mirror -vergelijking gebruiken: 1/( -15) = 1/30 + 1/V → V = -10 cm.
Dan m = -10/30 = -1/3. Afbeelding is 缩小 en rechtop.
Regel 1: Rays parallel aan de hoofdas weerspiegelen door de focus.
Regel 2: Rays door de focus weerspiegelen parallel aan de hoofdas.
Regel 3: Rays door het centrum van de kromming reflecteren terug op zichzelf.
Regel 4: stralen door het hoekpunt weerspiegelen symmetrisch over de hoofdas.
Hier leest u hoe u ze kunt gebruiken voor het tekenen van straaldiagrammen:
voor concave spiegels:
Teken een incidentstraal parallel aan de hoofdas. Weerspiegelen het door F.
Teken een straal door F. Reflecteer deze parallel aan de hoofdas.
Waar ze elkaar ontmoeten is het beeldpunt.
Voor convexe spiegels:
Teken een straal parallel aan de hoofdas. Reflecteer het alsof hij uit F. komt.
Teken een straal naar F. Reflecteer deze parallel aan de hoofdas.
De kruising geeft het virtuele beeldpunt.
Illustratieve diagrammen en interactieve animaties:
video's kunnen laten zien hoe stralen zich gedragen. Eén video zou Ray Tracing kunnen tonen voor concave spiegels met objecten op verschillende posities.
Een ander zou convexe spiegels en virtuele beeldvorming kunnen tonen.
Deze visuele helpt begrip gemakkelijker te maken.
Convave spiegels zijn convergerende spiegels. Ze buigen naar binnen. Ze kunnen lichtstralen focussen. Dit maakt ze nuttig voor veel toepassingen.
Hoe concave spiegels het licht convergeren: ze reflecteren het licht naar binnen. Ze maken parallelle lichtstralen op een gegeven moment samen. Dit punt is het middelpunt.
Object voorbij C → Real, omgekeerd, verminderd beeld.
Object bij C → Real, omgekeerde afbeelding van dezelfde grootte.
Object tussen C en F → Real, omgekeerde, vergrote afbeelding.
Object op F → Afbeelding bij Infinity.
Object tussen F en P → Virtuele, rechtopstaande, vergrote afbeelding.
| Object Positie | Afbeelding Type | afbeelding Oriëntatie | Afbeeldingsgrootte |
|---|---|---|---|
| Beyond C | Echt | Omgekeerd | Verminderd |
| Bij C | Echt | Omgekeerd | Van dezelfde grootte |
| Tussen C en F | Echt | Omgekeerd | Vergroot |
| Bij F | Bij oneindigheid | - | - |
| Tussen f en p | Virtueel | Rechtop | Vergroot |
Telescopen gebruiken concave spiegels als primaire spiegels. Ze verzamelen en focussen licht uit verre objecten.
Koplampen en zaklampen gebruiken ze als reflectoren. Ze richten licht op een sterke balk.
Make -upspiegels en cosmetische reflectoren gebruiken ze. Ze bieden vergrote afbeeldingen voor gedetailleerd werk.
Convexe spiegels zijn uiteenlopende spiegels. Ze bochten naar buiten. Ze verspreiden lichtstralen uit elkaar. Dit maakt ze nuttig voor verschillende doeleinden.
Hoe convexe spiegels licht uiteenlopen: ze reflecteren licht naar buiten. Ze maken parallelle lichtstralen lijken te komen uit een punt achter de spiegel.
Voor alle objectafstanden vormen convexe spiegels virtuele afbeeldingen. De afbeeldingen zijn rechtop en verminderd in grootte. De schijnbare focus ligt achter de spiegel. Het is een virtueel aandachtspunt.
| Object Positie | Afbeelding Type | afbeelding Oriëntatie | Afbeeldingsgrootte |
|---|---|---|---|
| Alle posities | Virtueel | Rechtop | Verminderd |
Voertuig achteruitzicht en zijkant - View Mirrors gebruiken convexe spiegels. Ze bieden een breed gezichtsveld. Ze helpen chauffeurs meer te zien van wat er achter en naast hen is.
Beveiliging en bewakingsspiegels gebruiken ze. Ze bestrijken grote gebieden. Ze zijn nuttig in winkels en magazijnen.
Wijd - Hoekreflectoren in gangen en magazijnen gebruiken ze. Ze helpen mensen rond hoeken en in grote ruimtes te zien.
Sferische aberratie is een veel voorkomend probleem met bolvormige spiegels. Het gebeurt vanwege hoe lichtstralen zich gedragen.
Definitie en fysieke oorzaak: het wordt veroorzaakt door off - asstralen. Deze stralen richten zich op verschillende punten in vergelijking met de centrale stralen. De kromming van de spiegel maakt dit mogelijk. Hoe verder van het centrum, hoe meer het probleem.
Impact op beeldkwaliteit: het maakt afbeeldingen wazig. De randen zijn niet scherp. Details gaan verloren. Afbeeldingen zien er rommelig en onduidelijk uit.
Methoden om sferische aberratie te minimaliseren:
Gebruik een openingstop. Het beperkt het licht dat de spiegel binnengaat. Alleen centrale stralen worden gebruikt. Dit vermindert het probleem.
Asferische correcties kunnen helpen. Ze veranderen de vorm van de spiegel enigszins. Het is geen perfecte sfeer meer. Dit helpt stralen beter te focussen.
Pas het spiegelontwerp aan. Soms kan het veranderen van hoe de spiegel wordt gemaakt, helpen. Speciale coatings of meerdere spiegels kunnen worden gebruikt.
Coma is een andere aberratie. Het beïnvloedt de bronnen van het aspunt.
Uit - Axis -punten worden vervormd. Ze zien eruit als komeetstaarten. Vandaar de naam 'coma. '
Astigmatisme en veldkromming zijn andere kwesties. Astigmatisme zorgt ervoor dat afbeeldingen strepen hebben. Veldkromming maakt de afbeelding niet plat. Het is gebogen, dus het is moeilijk om alles tegelijk te concentreren.
Corrigerende strategieën en coatingoverwegingen
Corrigerende lenzen kunnen helpen. Ze repareren de lichte paden.
Speciale coatings kunnen ongewenste reflecties verminderen. Dit helpt het licht beter te beheersen.
Het gebruik van meerdere spiegels of lenzen samen kan ook helpen. Ze kunnen verschillende afwijkingen corrigeren.
| Aberratietype | Hoofdeffectcorrectiemethode | : |
|---|---|---|
| Bolvormig | Blur_edges | Diafragma stop |
| Coma | Comet_tails | Corrigerende lenzen |
| Astigmatisme | Strepen | Speciale coatings |
| Veldkromming | Gebogen afbeelding | Multi - element sys |
Optisch glas wordt vaak gebruikt. N-BK7 en gesmolten silica zijn veel voorkomende soorten.
Ze zijn goed omdat ze duidelijk zijn en goed kunnen worden gevormd.
Laag-expansie glas zoals Zerodur® en ULE® wordt ook gebruikt.
Ze breiden niet uit of samentrekken niet veel aan met temperatuurveranderingen. Dit houdt de spiegelvorm stabiel.
Metalen substraten zoals aluminium en koper worden ook gebruikt. Ze zijn sterk en kunnen hoog vermogen aan.
Aluminiumcoating is heel gebruikelijk. Het kan worden beschermd of verbeterd.
Het werkt goed over een breedbandbereik van 400-2000 nm.
De reflectie is meestal meer dan 85% in het zichtbare bereik en meer dan 90% in het nabije-infraroodbereik.
Zilveren en gouden coatings worden gebruikt voor speciale doeleinden.
Goud is goed voor infrarood- en hoge-temperatuuromgevingen.
Zilver werkt goed in het zichtbare bereik van 400 - 700 nm.
Diëlektrische meerlagige coatings worden gebruikt voor specifieke toepassingen zoals EUV- en VUV -spiegels.
MO/SI -coatings worden gebruikt voor EUV -lithografie bij 13,5 nm.
Ze kunnen worden ontworpen voor smalband- of breedbandgebruik.
| het coatingtype | golflengtebereik | Reflectietoepassingen | van |
|---|---|---|---|
| Aluminium | 400-2000 nm | > 85% VIS,> 90% NIR | Algemeen gebruik |
| Zilver | 400–700 nm | Hoog | Zichtbaar bereik |
| Goud | Infrarood | Hoog | IR & High Heat |
| Diëlektrisch | Specifieke bands | Hoog | EUV & VUV |
De nauwkeurigheid van het oppervlakfiguur is cruciaal. Het wordt gemeten in breuken van een golflengte zoals λ/4 of λ/10.
Hoe dichter bij perfect, hoe beter de spiegel presteert.
Oppervlakteafwerking en ruwheid doen er ook toe. Voor EUV -spiegels moet RMS minder zijn dan 3 A.
Scratch-DIG-specificaties geven aan hoeveel krassen en opgravingen zijn toegestaan. Normen omvatten 60-40 en 40-20.
Midden- en randdikte, toleranties met diameter moeten ook worden geregeld. Ze beïnvloeden hoe de spiegel past en werkt in apparaten.
Band - Optics biedt concave sferische spiegels in verschillende maten. Beschikbare diameters omvatten 12 mm, 25 mm, 50 mm, 100 mm, enz. De brandpuntsafstand varieert van 10 mm tot 500 mm. Verschillende coatingopties zijn beschikbaar. Ze zijn beschermde aluminium-, goud- en diëlektrische coatings.
Compacte convexe spiegels zijn beschikbaar voor verschillende toepassingen zoals beeldvormingssystemen en veiligheidsspiegels. Typische brandpuntsafstand is van -10 mm tot -200 mm. U kunt verschillende coatings kiezen en reflectiekrommen krijgen.
| Spiegeltype | Diameters (mm) | Focale lengte bereik (mm) | coatingopties |
|---|---|---|---|
| Concaaf | 12,25,50,100 | 10–500 | Aluminium, goud, diëlektrisch |
| Convex | Compacte maten | −10– - 200 | Meerdere keuzes |
U kunt spiegels met een aangepaste brandpuntsafstand en diameter bestellen. Bij het bestellen moet u het juiste substraat selecteren voor harde omgevingen. Precisievereisten zoals oppervlaktefiguur en λ/10 toleranties moeten worden voldaan. Doorlooptijd, prijzen en minimale orderhoeveelheden variëren. Contact band - Optica voor details.
Band - Optics biedt EUV -sferische spiegels met Mo/Si meerlagige coatings voor 13,5 nm -toepassingen. Ze hebben quasi - normale incidentie en 5 ° invallende hoekontwerpen.
VUV -sferische spiegels hebben AL/MGF₂ -coating voor het bereik van 120 - 200 nm. Ze hebben ultra - lage oppervlakteruwheid en hoge reflectie.
| Mirror Type | Coating | Golflengte Range (NM) | Functies |
|---|---|---|---|
| EUV | Mo/si | 13.5 | Meerlagige |
| Vuv | AL/MGF₂ | 120–200 | Lage ruwheid |
Band - Optics biedt precisiespiegelbevestigingen en aanpassingsfasen. Ze hebben ook beschermende behuizingen en behuizingen. Spiegelhouders voor vacuümkamers zijn beschikbaar. Bovendien bieden ze uitlijning en laserhulpmiddelen om te monteren.
Begin met te weten waarvoor je de spiegel nodig hebt. Is het voor lasers, beeldvorming of verlichting?
Verschillende toepassingen hebben verschillende spiegels nodig. Laser heeft bijvoorbeeld een hoge vermogensbehandeling nodig. Beeldvorming heeft een goede resolutie nodig.
Golflengte is ook belangrijk. Spiegels kunnen worden gebruikt in UV-, VIS-, IR- of EUV -bereiken. De coating moet overeenkomen met de golflengte.
Denk ook aan de omgeving. Zal het in een vacuüm, hoge temperatuur of corrosieve atmosfeer zijn? De spiegel moet daar overleven.
Diameter en brandpuntsafstand zijn de sleutel. Ze bepalen de grootte en focus van de spiegel.
Oppervlaktekwaliteit en figuur tolerantie materie. Ze beïnvloeden de scherpte van het beeld.
Coating Duurzaamheid en reflectiecurve zijn belangrijk. De coating moet meegaan en goed nadenken.
Substraatmateriaal beïnvloedt thermische expansie en mechanische stabiliteit. Kies op basis van uw behoeften.
Budget is een factor. Hogere prestaties kosten meestal meer. Zoek een evenwicht.
| Criteriumoverwegingen | |
|---|---|
| Diameter | Grootte nodig |
| Brandpuntsafstand | Focus vereist |
| Coating | Duurzaamheid en reflectie |
| Substraat | Stabiliteit en uitbreiding |
| Begroting | Kosten versus prestaties |
Concave spiegels convergeren licht. Ze vormen echte of virtuele afbeeldingen.
Convexe spiegels diverge licht. Ze vormen virtuele afbeeldingen met bredere gezichtsvelden.
Kies op basis van uw lichtpad en beeldbehoeften. Overweeg ruimte en optische lay -out.
| Mirror type | lichtpad | beeldvorming | use cases |
|---|---|---|---|
| Concaaf | Convergerend | Echt/virtueel | Beeldvorming, lasers |
| Convex | Uiteenlopend | Virtueel | Veiligheid, beveiliging |
Negeer aberraties niet. Ze kunnen beelden vervagen, vooral onder hoge hoeken.
Vergeet de drempel van de coating niet over het hoofd. Hoog vermogen kan coatings beschadigen.
Wees voorzichtig met tekenconventies. Fouten in beeldafstand kunnen leiden tot fouten.
Kies verstandig montagehardware. Ongepaste mounts kunnen de prestaties beïnvloeden.
| Valkuil | hoe te vermijden |
|---|---|
| Aberraties | Gebruik een goed ontwerp |
| Coatingschade | Controleer de schade -drempel |
| Onderteken fouten | Controles met dubbele controles |
| Monteer problemen | Selecteer de juiste hardware |
Sferische spiegels hebben een gebogen oppervlak in de vorm van een bol. Parabole spiegels hebben de vorm van een parabool. Parabolische spiegels focussen parallelle stralen tot een enkel punt zonder bolvormige aberratie, terwijl sferische spiegels aberraties kunnen veroorzaken.
De brandpuntsafstand (f) wordt berekend als f = r / 2, waarbij r de kromtestraal van de spiegel is.
Niet idealiter. Sferische spiegels hebben vaak afwijkingen. Parabolische spiegels zijn beter voor het collimeren van laserstralen, omdat ze zich nauwkeurig parallelle stralen kunnen concentreren.
Convexe spiegels bochten naar buiten en reflecteren lichtstralen naar buiten. De gereflecteerde stralen lopen uiteen, dus de gevormde afbeeldingen zijn virtueel, rechtop en kleiner dan het object, gelegen achter de spiegel.
Gouden coatings bieden een hoge reflectie in het infraroodbereik. Ze zijn ook duurzaam en bestand tegen oxidatie en corrosie, waardoor ze geschikt zijn voor IR -toepassingen en harde omgevingen.
Gebruik een openingstop om het binnenkomende licht te beperken. Breng asferische correcties aan op het spiegeloppervlak. Overweeg om meerdere spiegels of lenzen samen te gebruiken om aberraties te minimaliseren.
U kunt op maat gemaakte sferische spiegels kopen van optische leveranciers zoals band - optiek, Edmund Optics en Thorlabs. Deze bedrijven bieden verschillende aanpassingsopties.
Doorlooptijd varieert per fabrikant en de complexiteit van de bestelling. Over het algemeen kan het variëren van enkele weken tot enkele maanden. Neem contact op met de leverancier voor specifieke doorlooptijdinformatie op basis van uw vereisten.
Sferische spiegels begrijpen is belangrijk. Ze hebben veel toepassingen in optica en industrie. Band - Optics is gewijd aan het produceren van bolvormige spiegels van hoge kwaliteit. Ze bieden aanpassing om aan verschillende behoeften te voldoen.
Bekijk Band - Optics 'catalogus. Ze hebben een breed scala aan sferische spiegels. U kunt spiegels vinden die voldoen aan de vereisten van uw project. Hun producten zijn betrouwbaar en nauwkeurig gemaakt.
Onderneem nu actie! Vraag een offerte aan om de kosten te kennen. Download de datasheet voor gedetailleerde specificaties. Neem contact op met technische ondersteuning als u vragen heeft. Ze zijn klaar om u te helpen de juiste spiegel te kiezen.
