الفيزياء · المسرد

ما معنى المرآة الكروية؟

تعريف 3.5 الفيزياء الجامعية — السنة الأولى · الفصل 3 — المرايا والعدسات الرقيقة

المرآة الكروية قلنسوة كروية عاكسة مركزها CC وقطبها SS (أي تقاطعها مع المحور). وهي مقعرة إذا لاقى الضوء وجهها المجوَّف (CC في جهة الضوء الوارد)، ومحدبة في غير ذلك. وبؤرتها FF هي صورة نقطة في اللانهاية على المحور؛ وبعدها البؤري f=SFf = \overline{SF}.

مرآة مقعرة (المركز C، والبؤرة F في منتصف نصف القطر). ومن أجل جسم AB خلف C يعود الشعاع الموازي للمحور مارًّا بالبؤرة F، ويعود الشعاع المارّ بالبؤرة F موازيًا: فيتقاطعان في B' — وهي صورة حقيقية مقلوبة مصغَّرة بين F و C.
مرآة مقعرة (المركز CC، والبؤرة FF في منتصف نصف القطر). ومن أجل جسم ABAB خلف CC يعود الشعاع الموازي للمحور مارًّا بالبؤرة FF، ويعود الشعاع المارّ بالبؤرة FF موازيًا: فيتقاطعان في BB' — وهي صورة حقيقية مقلوبة مصغَّرة بين FF و CC.

أمثلة

مثال 3.9 (مرآة الحلاقة ومرآة الرؤية الخلفية)

مرآة مقعرة نصف قطرها 60cm60\,\mathrm{cm} (f=30cmf = -30\,\mathrm{cm}) ووجهٌ على بعد 20cm20\,\mathrm{cm}: 1/SA=1/30+1/20=1/601/\overline{SA'} = -1/30 + 1/20 = 1/60، ومنه SA=+60cm\overline{SA'} = +60\,\mathrm{cm} — خلف المرآة، أي تخيلية — و γ=60/(20)=+3\gamma = -60/(-20) = +3: أي منتصبة أكبر ثلاث مرات، وهي مرآة الحلاقة. ومرآة محدبة نصف قطرها 2.0m2.0\,\mathrm{m} (f=+1.0mf = +1.0\,\mathrm{m}) وسيارة على بعد 20m20\,\mathrm{m} خلفها: 1/SA=1+1/201/\overline{SA'} = 1 + 1/20، ومنه SA=0.95m\overline{SA'} = 0.95\,\mathrm{m} (تخيلية خلفها) و γ=+0.048\gamma = +0.048: أي منتصبة أصغر عشرين مرة، ومن ثمّ حقل واسع — وهي مرآة الرؤية الخلفية، مع تحذيرها من أن الأجسام أقرب ممّا تبدو.

اقرأ في الفصل ←