Você pode identificar o As principais diferenças entre os espelhos convexos e os espelhos côncavos examinando suas formas, como cada espelho forma imagens, seu campo de visão e seus usos típicos. Os espelhos convexos têm uma curva externa e sempre produzem imagens menores e verticais. Por outro lado, os espelhos côncavos se curvam para dentro e podem criar imagens maiores ou menores e eretas ou invertidas. A tabela abaixo destaca as características distintas dos espelhos convexos e espelhos côncavos:
| apresentam |
espelhos |
côncavos convexos |
| Forma |
Curva interior |
Curva externa |
| Formação de imagem |
Real ou virtual |
Sempre virtual |
| Campo de visão |
Estreito |
Largo |
| Usos comuns |
Ampliação, foco |
Segurança, vista ampla |
Ao explorar espelhos convexos e espelhos côncavos, você verá como essas quatro diferenças desempenham um papel significativo em suas aplicações diárias.
Takeaways -chave
Os espelhos côncavos se curvam para dentro e os espelhos convexos se curvam para fora, o que muda a maneira como eles refletem a luz.
Os espelhos côncavos podem formar imagens reais ou virtuais que podem ser maiores ou menores e verticais ou invertidas.
Os espelhos convexos sempre se formam imagens menores, verticais e virtuais que aparecem atrás do espelho.
Os espelhos convexos fornecem um amplo campo de visão, tornando -os ideais para segurança e vigilância.
Os espelhos côncavos oferecem uma visão estreita e focada, perfeita para ampliar pequenos detalhes.
Os espelhos convexos são comumente usados em veículos e em segurança para ajudar a ver mais área e reduzir pontos cegos.
Os espelhos côncavos são usados em telescópios, espelhos de maquiagem e ferramentas médicas para ampliar e focar imagens.
A escolha do espelho direito depende da sua necessidade: use côncavo para obter detalhes em close e convexo para visualização de área ampla.
1. Forma dos espelhos convexos e espelhos côncavos
Fonte da imagem: pexels
Quando você olha para um espelho, a forma de sua superfície diz muito sobre como funciona. Os espelhos convexos e côncavos pertencem a um grupo chamado Espelhos curvos , mas suas superfícies se curvam em direções opostas. Essa diferença na forma muda como cada espelho reflete a luz e forma imagens.
Superfície curva
Curva interior
UM O espelho côncavo tem uma superfície que se curva para dentro, como o interior de uma tigela. Se você segurar uma colher e olhar para o interior, verá seu reflexo em forma côncava. O centro de curvatura e a superfície refletora estão do mesmo lado. O O raio de curvatura é a distância da superfície do espelho até o centro da curvatura. Para um espelho côncavo, esse raio é importante porque ajuda você a encontrar o Ponto focal , que fica na frente do espelho. A distância focal é negativo , mostrando que o foco está no mesmo lado que a superfície refletora.
Curva externa
Um espelho convexo se curva para fora, como a parte de trás de uma colher. Quando você olha para o exterior de uma colher, vê uma versão menor e vertical de si mesmo. O centro de curvatura para um espelho convexo fica atrás do espelho, no lado oposto da superfície refletora. O raio de curvatura ainda mede da superfície para o centro, mas a distância focal é positiva, o que significa que o foco está por trás do espelho. Essa curva externa torna o espelho convexo único entre os espelhos.
Dica: você pode se lembrar da diferença pensando em que maneira o espelho 'protuberam. ' Espelhos côncavos se curvam para dentro, enquanto os espelhos convexos refletem para fora.
Reflexão da luz
Raios convergentes
Um espelho côncavo age como um espelho convergente . Quando você brilha raios de luz paralelos em um espelho côncavo, os raios refletem e se encontram em um único ponto chamado ponto focal, que fica na frente do espelho. Esta propriedade permite usar um espelho côncavo para focar a luz. Dependendo de onde você coloca um objeto, o espelho pode criar imagens reais ou virtuais. Às vezes, a imagem parece maior, menor, na vertical ou até de cabeça para baixo. A maneira como os raios se reúnem é o que torna o espelho côncavo especial.
Raios divergentes
Um espelho convexo funciona como um espelho divergente . Quando os raios de luz paralelos atingem um espelho convexo, os raios refletem e se espalham. Eles parecem vir de um ponto focal atrás do espelho. Por esse motivo, um espelho convexo sempre forma uma imagem virtual, vertical e menor. Os raios refletidos nunca se encontram na frente do espelho. Essa propagação da luz ajuda a ver uma área mais ampla, e é por isso que os espelhos convexos são frequentemente usados para segurança.
| Tipo de espelho |
de curva de superfície de curvatura |
Centro |
focal |
Comportamento de luz |
| Espelho côncavo |
Para dentro |
Mesmo lado |
Negativo |
Raios convergentes |
| Espelho convexo |
Para fora |
Lado oposto |
Positivo |
Raios divergentes |
Você pode ver que a forma de cada espelho controla como reflete a luz e forma imagens. Quando você entende essas diferenças, pode escolher o espelho certo para suas necessidades.
2. Formação de imagem por espelhos côncavos e espelhos convexos
Quando você olha para um espelho, a imagem que você vê depende do tipo de espelho e de onde você está. Os espelhos côncavos e convexos criam diferentes tipos de imagens. Vamos quebrar como cada espelho forma imagens e o que você pode esperar ver.
Imagens reais e virtuais
Imagens de espelho côncavo
UM O espelho côncavo pode criar imagens reais e virtuais. O tipo de imagem que você vê depende de quão longe você está do espelho. Se você colocar um objeto longe do espelho, verá uma imagem real. Esta imagem aparece na frente do espelho e você pode projetá -la em uma tela. Se você se aproximar do objeto, a imagem muda. Quando o objeto fica muito perto do espelho, você vê uma imagem virtual. Esta imagem aparece atrás do espelho e você não pode pegá -la em uma tela.
Os professores costumam usar Atividades práticas para mostrar como a imagem muda à medida que você aproxima um objeto de um espelho côncavo. Essas atividades ajudam você a ver que a imagem pode girar, crescer ou encolher com base na sua posição.
Estudos empíricos, incluindo aqueles que usam O aparelho de Ptolomeu , mostre que os espelhos côncavos se comportam de maneiras complexas. À medida que você move um objeto em direção ao espelho, a imagem pode mudar de real para virtual. Isso acontece em um ponto especial chamado ponto focal. A capacidade do espelho de formar imagens reais e virtuais o torna único entre os espelhos.
Imagens espelhadas convexas
Os espelhos convexos sempre formam imagens virtuais. Não importa onde você esteja, a imagem aparece atrás do espelho. Você não pode projetar esta imagem em uma tela. A imagem sempre parece menor que o objeto real e permanece na vertical. Experimentos históricos confirmam que os espelhos convexos nunca produzem imagens reais. A imagem sempre parece vir de um ponto atrás do espelho, oferecendo um resultado consistente todas as vezes.
Tamanho e orientação da imagem
Ampliado ou reduzido
Um espelho côncavo pode fazer com que as imagens pareçam maiores ou menores. Se você colocar um objeto entre o ponto focal e o espelho, a imagem parecerá maior que o objeto. Se você mover o objeto além do ponto focal, a imagem ficará menor. O rastreamento de raios e os cálculos mostram que o tamanho da imagem muda com a distância do espelho. Por exemplo, se você colocar um Objeto de 4 cm de altura 45,7 cm de um espelho côncavo com uma distância focal de 15,2 cm, a imagem terá cerca de 2 cm de altura e invertida.
Espelhos convexos sempre fazem As imagens parecem menores que o objeto real. À medida que você se aproxima do espelho, a imagem fica um pouco maior, mas nunca atinge o tamanho real do objeto. A imagem sempre permanece reduzida.
Vertical ou invertido
Um espelho côncavo pode mostrar imagens que estão na vertical ou de cabeça para baixo. Se você ficar perto do espelho, a imagem será vertical e virtual. Se você se afastar, a imagem vira e ficará invertida e real. A equação do espelho e a fórmula de ampliação ajudam você a prever quando esse flip acontecerá.
Os espelhos convexos sempre mostram imagens verticais. A imagem nunca vira, não importa o quão perto ou longe você esteja. Isso facilita o uso da Convex para obter vistas amplas e amplas.
| Tipo de espelho |
Imagem real |
Imagem virtual |
ampliada |
reduzida |
vertical |
invertida |
| Espelho côncavo |
✔ |
✔ |
✔ |
✔ |
✔ |
✔ |
| Espelho convexo |
|
✔ |
|
✔ |
✔ |
|
Lembre -se: espelhos côncavos podem surpreendê -lo com muitos tipos de imagens. Os espelhos convexos sempre mantêm as coisas simples - virtual, vertical e menor.
3. Campo de visão em espelhos
Quando você escolhe um espelho, o campo de visão é um dos recursos mais importantes a serem considerados. O campo de visão indica quanta área você pode ver quando olha para o espelho. Diferentes tipos de espelhos oferecem vistas diferentes. Vejamos como os espelhos convexos e os espelhos côncavos se comparam.
Vista ampla
Espelhos convexos
Os espelhos convexos oferecem um campo de visão muito mais amplo do que outros tipos de espelho. Quando você olha para um espelho convexo, pode ver mais da área atrás de você ou ao redor de uma esquina. Isso acontece porque a curva externa do espelho se espalha refletindo raios de luz para fora. Você obtém uma visão panorâmica, o que ajuda a identificar coisas que podem estar fora da sua linha de visão direta.
Estudos de As empresas vetoriais mostram que os melhores espelhos convexos de segurança têm um Raio de curvatura entre 1.016 mm e 1.524 mm . Esse intervalo oferece um amplo campo de visão, mantendo a imagem clara e confortável de se olhar.
Os padrões regulatórios exigem o raio de curvatura para que os espelhos convexos fiquem entre 889 mm e 1.651 mm. Isso ajuda a evitar problemas como visão dupla ou náusea.
Os espelhos asféricos , que combinam áreas planas e curvas, podem fornecer até 30% mais campo de visão do que espelhos convexos regulares. Eles fazem isso alterando a curvatura suavemente, para que você veja mais sem muita distorção.
Pesquisa de Instituto de pesquisa de fatores humanos TNO e A Sciex Corporation descobriu que reflete com projetos de curvatura especiais ajudam os motoristas a ver mais e tomar melhores decisões. Esses espelhos reduzem pontos cegos e ajudam os motoristas mais antigos a perceber carros em outras faixas.
Alguns desafios vêm com um amplo campo de visão. Você pode notar que os objetos parecem menores ou mais distantes. É por isso que os espelhos geralmente têm um aviso que diz: 'Os objetos no espelho estão mais próximos do que parecem. '
Dica: se você quiser ver mais área para segurança, escolha um espelho convexo. Você notará mais do seu ambiente, e é por isso que esses espelhos funcionam bem para veículos e vigilância.
Vista estreita
Espelhos côncavos
Os espelhos côncavos oferecem um campo de visão muito mais estreito. Quando você olha para um espelho côncavo, você vê uma imagem focada e ampliada. A curva interna do espelho reúne raios de luz em um único ponto, o que permite ver detalhes de perto, mas limita a área que você pode visualizar de uma só vez.
Relatórios técnicos mostram que um espelho côncavo pode focar a luz em um ponto muito pequeno, às vezes Tão estreito quanto 8,5 micrômetros . Em alguns usos científicos, o campo de visão pode ser tão pequeno quanto 5 graus. Por exemplo, em Telescópios , o espelho deve manter o tamanho do ponto focado abaixo de 0,15 graus para separar sinais importantes do ruído de fundo. Esse foco estreito ajuda a ver pequenos detalhes, mas você não pode ver uma área ampla de uma só vez.
Você descobrirá que os espelhos côncavos funcionam melhor quando você precisar se concentrar em um pequeno objeto ou área. Eles ajudam você a ver detalhes finos, e é por isso que você os encontra em espelhos de maquiagem ou equipamentos científicos.
| Tipo de espelho |
Campo de vista |
melhor para |
| Convexo |
Largo |
Segurança, vigilância |
| Côncavo |
Estreito |
Detalhes, ampliação |
Nota: O espelho direito depende do que você precisa ver. Use um espelho convexo para uma vista ampla e um espelho côncavo para uma aparência de close-up.
4. Usos de espelhos côncavos e espelhos convexos
Você vê espelhos em todos os lugares da sua vida diária. Cada tipo de espelho tem usos especiais devido à maneira como forma imagens. Vamos ver como você usa Espelhos côncavos e convexos em diferentes lugares.
Usos diários
Espelhos de veículo
Você confia em espelhos toda vez que dirige ou anda em um carro. Os espelhos convexos são o tipo mais comum usado para os espelhos laterais do veículo . A curva externa permite que você veja uma área muito mais ampla atrás e ao lado do seu veículo. Isso ajuda você a identificar carros em seus pontos cegos e torna as mudanças de faixas mais seguras. Caminhões grandes usam espelhos convexos para reduzir ainda mais pontos cegos. Você também encontra espelhos convexos em cruzamentos de estrada e cantos de estacionamento. Esses espelhos ajudam você a ver nos cantos e evitar acidentes.
Os espelhos convexos oferecem uma visão ampla, para que você possa ver mais tráfego e obstáculos.
A imagem em um espelho convexo sempre parece menor e na vertical, o que ajuda a julgar a distância.
Alguns veículos usam uma combinação de espelhos planos e convexos para obter a melhor cobertura.
Dica: quando você vê a mensagem 'Objetos no espelho estão mais próximos do que parecem,' você está olhando para um espelho convexo.
Segurança
Você costuma ver espelhos convexos em lojas, armazéns e edifícios públicos. Esses espelhos de segurança ajudam você e a equipe da loja a assistir grandes áreas com apenas um espelho. O amplo campo de visão permite que você veja nos cantos, corredores e em pontos ocultos. As câmeras de segurança às vezes usam espelhos convexos para capturar mais ângulos de uma só vez. Isso facilita a prevenção de roubo e manter todos em segurança.
Você encontra espelhos convexos nas entradas de construção, corredores e garagens de estacionamento.
Eles ajudam você a identificar pessoas ou objetos que possam estar fora de sua linha de visão direta.
Alguns teatros e edifícios antigos usavam espelhos convexos para espalhar a luz de velas e direcioná -lo para diferentes áreas.
Usos científicos e médicos
Telescópios
Os espelhos côncavos desempenham um papel enorme na ciência, especialmente nos telescópios . Você usa um espelho côncavo para coletar e concentrar luz de estrelas e planetas distantes. A curva interior reúne raios de luz em um único ponto, fazendo com que objetos fracos pareçam mais brilhantes e claros. Cientistas iniciais como Isaac Newton construíram os primeiros telescópios refletores com espelhos côncavos. Com o tempo, os engenheiros melhoraram esses espelhos, tornando -os mais precisos e adicionando revestimentos especiais. Hoje, grandes telescópios usam espelhos côncavos segmentados e tecnologia avançada para ver profundamente o espaço. Na medicina, os espelhos côncavos ajudam os médicos a ver pequenos detalhes dentro de seus olhos. Telescópios especiais com espelhos côncavos podem mostrar células em sua retina, ajudando os médicos a encontrar e tratar problemas oculares.
Os espelhos côncavos em telescópios reduzem as bordas embaçadas e os problemas de cores.
Os telescópios modernos usam óptica adaptativa e revestimentos especiais para melhores imagens.
A imagem médica usa espelhos côncavos para fotos de alta resolução de seus olhos.
Espelhos de maquiagem
Você também usa espelhos côncavos em casa. Os espelhos de barbear e os espelhos de maquiagem usam uma superfície côncava para ampliar seu rosto. Isso facilita a visualização de pequenos detalhes ao fazer a barba ou aplicar maquiagem. A curva interior concentra a luz e oferece uma visão de close-up. Você pode ver todos os cabelos ou cílios claramente.
Os espelhos côncavos fazem com que objetos pequenos pareçam maiores e mais claros.
Você encontra esses espelhos em banheiros, salões e kits de maquiagem.
Nota: Ambos os tipos de espelhos são feitos com muito cuidado. Os engenheiros usam ferramentas precisas para moldar e revestir cada espelho. Isso ajuda você a obter a melhor imagem, esteja você dirigindo, fazendo compras, estudando as estrelas ou se preparando de manhã.
| Tipo de espelho |
todos os dias usam |
usos científicos e médicos |
| Convexo |
Espelhos de veículo, espelhos de segurança |
Câmeras de segurança, propagação leve |
| Côncavo |
Espelhos de barbear, espelhos de maquiagem |
Telescópios, imagem médica |
Você pode se lembrar do Quatro diferenças principais entre espelhos convexos e côncavos com esta lista simples:
1. Forma : Os espelhos côncavos se curvam para dentro, enquanto os espelhos convexos se curvam para fora. 2. Formação da imagem: espelhos côncavos criam imagens reais ou virtuais; Os espelhos convexos sempre mostram imagens virtuais, verticais e menores. 3. Campo de visão: os espelhos côncavos oferecem uma visão estreita; Espelhos convexos permitem ver uma área ampla. 4. Usos: Os espelhos côncavos funcionam melhor para ampliar e focar, como em telescópios ou espelhos de barbear. Os espelhos convexos ajudam com segurança e visibilidade, como nos espelhos de veículos e espelhos de segurança.
Quando você entende essas diferenças, pode escolher o espelho direito para suas necessidades em casa, na estrada ou na ciência.
Perguntas frequentes
Qual é a principal diferença entre um espelho convexo e um côncavo?
Você pode identificar a principal diferença olhando para a forma. Um espelho convexo se projeta para fora, enquanto um Curvas de espelho côncavo para dentro. Essa mudança de forma afeta como cada espelho curvo reflete a luz e forma imagens.
Por que os veículos usam espelhos convexos para vistas laterais e traseiras?
Você vê Espelhos convexos nos veículos porque eles oferecem um amplo campo de visão. Isso ajuda você a identificar carros ou obstáculos em seus pontos cegos. Os espelhos convexos tornam a direção mais segura, deixando você ver mais da estrada.
Onde você encontra espelhos de segurança em locais públicos?
Você costuma encontrar espelhos de segurança nas lojas, garagens de estacionamento e corredores. Esses espelhos ajudam você e a equipe a assistir grandes áreas de uma só vez. Eles permitem que você veja os cantos e identificam pessoas ou objetos que podem estar ocultos.
Como um espelho côncavo ajuda em um espelho de maquiagem ou barbear?
Um espelho côncavo em espelhos de barbear ou espelhos de maquiagem amplia seu rosto. Você pode ver pequenos detalhes claramente. Isso facilita a barba ou a aplicação da maquiagem com precisão.
Um espelho curvo pode fazer uma imagem parecer maior?
Sim, um espelho curvo côncavo pode fazer com que uma imagem pareça maior se você ficar perto dela. Essa ampliação ajuda você a ver detalhes finos. Espelhos convexos, por outro lado, sempre fazem as imagens parecer menores.
Todos os espelhos curvos são usados para o mesmo objetivo?
Não, você usa diferentes espelhos curvos para diferentes necessidades. Os espelhos convexos funcionam melhor para segurança e vistas amplas, como nos espelhos de segurança. Os espelhos côncavos ajudam com a ampliação, como em telescópios ou espelhos de barbear.
