凸面镜凹面镜
光打到弧面上。凸的往外鼓,凹的往里头塌。站在不同的位置,照出来的人影完全两个样。这就是球面镜的两种基本形态。
凸面镜。镜面中心朝外拱。像个小山包。光线撞上去以后,不聚拢,反而四散弹开。往外飞。拿马路拐弯处立的那面圆镜子看。镜子里整条街都缩成一小块。车离着还有几十米远,镜子里就露头了。凸面镜视野范围比平面镜大得多。一片巴掌大的弧面能收进身后大半条街的影像。镜像全是正立的。缩小了的。不管站多远,镜子里的人始终头朝上脚朝下。虚像。镜子背后没东西。光线根本没穿过去,只是反射角度的把戏。
凹面镜反过来。中心陷进去。像个碗底。光撞上碗壁就往中间折。平行光打进去,全给聚到一个点上。那个点叫焦点。焦点温度高得吓人。小时候拿放大镜照蚂蚁,太阳光从镜片透过去聚成亮斑。凹面镜不用透,直接反射。太阳灶底下支口锅,锅底对着碗心,水一会儿就滚。手电筒也是这个理。灯泡搁在焦点附近,反光碗把散光整成一道直柱打出去。
成像的事得分情况。凹面镜不像凸面镜那么老实。物件搁的位置不同,像也跟着变。物件在焦点外头、靠近镜面。倒立。放大。实像。拿张纸能截住。物件挪到焦点里头。正立。放大。虚像。跟凸面镜那个缩小虚像正相反。刮胡子用的化妆镜,翻过来那面凹进去的。脸凑得够近,镜子里毛孔都看得清清楚楚。再往后退,过了某个界线,人突然就倒过来了。那个界线就是焦点。
焦距是硬指标。球面半径的一半。半径越大,弧面越平,焦距越长。聚光能力弱。半径越小,弯得越厉害,焦距短得跟什么似的。聚光猛。天文望远镜的主镜。大凹面。好几米直径。焦距拉到几十米外。星光打进来,聚成针尖大的像。射电望远镜把凹面原理搬去收无线电波。同一个数学公式。不同的波段。
汽车后视镜。驾驶座这边是平面镜。副驾那边写着"物体实际距离比镜中近"。那块就是凸面镜。视野扩了,距离感也缩了。判断后车远近全靠那行小字提醒。路边停车场的广角镜。半球形。一整面墙的凸弧。犄角旮旯全收进去。影像扭曲得厉害。边上直立的柱子弯成弓。牺牲形状换视野面积。划算。
反光杯。手电、车灯、舞台追光灯。全是凹面镜。抛物线弧面比球面更精准。球面有个毛病。边缘光聚不到同一个点上。叫球差。焦点不是点,是糊成一团的光斑。高精度设备用抛物面。边缘光跟中心光老老实实汇到一处。雷达天线也是这路子。信号从焦点处的馈源发出来,碰上天线大凹面,整成平行波束打向天空。反过来收信号。平行波打进来,聚到接收器上。
凸面镜的像是缩小的、正立的、虚像。凹面镜的像可大可小、可正可倒、可虚可实。记住这条。物件位置决定一切。凹面镜前头划条焦线。物件在线外。倒实。物件在线内。正虚。物件正好踩在线上。不成像。光全乱了。散成平行光弹出去。
光学取景器。单反相机的五棱镜底下压着一块聚焦屏。屏上头有个微棱环。密密麻麻的小凸镜阵列。对焦不准的时候影像碎成闪光的颗粒。准了以后颗粒消失,影像变清晰。小凸镜把焦点误差放大给人眼看。肉眼分辨不出的轻微跑焦,微棱环直接给你拆成马赛克。
凹面镜做投影。实物倒过来。光路交叉。上下颠倒。左右也颠倒。天文望远镜看月亮。目镜里月亮是倒悬着的。加一块正像棱镜能扭过来。不加也无所谓。太空里本来没上下。
曲面精度。镜面误差得压到光波长的量级。一块毛玻璃似的弧面聚不了光。天文台磨镜子。几个月磨一块。铝膜蒸上去以后用干涉仪检查。条纹歪一根头发丝粗细,镜子就废了。民用镜子要求低些。浴室里那块凹面镜放大毛孔没问题。让它聚阳光点纸。点不着。焦点散得太开。
曲面镜材料。玻璃底镀银或镀铝。银反射率高。铝耐久。镀在镜子背面。前表面反射镜用在精密光学上。镀膜直接暴露在空气里。不经碰。光不用穿过玻璃层。少一次折射带来的像差。测距仪、扫描仪里的小凹镜全是前表面镀膜。
凸面镜往外散。凹面镜往内聚。一散一聚。视野与能量的取舍。想要看得宽。凸面。牺牲尺寸真实性。想要聚光、放大、成实像。凹面。牺牲视野。光路可逆。聚光的镜子反过来就是散光的镜子。凹面镜前焦点放个光源,反射出去就是平行光。凸面镜前放个光源,反射出去更散。发散角比原光源还大。
焦距公式。f等于R除以二。R是球面半径。中学物理。推导不复杂。三角函数加几何近似。近轴光线条件下成立。远了不成立。远了球差冒出来。抛物面、双曲面、椭球面。更复杂的曲线方程。卫星天线的大锅盖。偏馈设计。馈源不挡信号通路。光学的活学活用。
曲面镜装在超市角落。天花板底下吊着半球凸镜。店员坐收银台瞟一眼。死角清空。凹面镜装在牙医头顶那盏灯里。灯碗把光拢成一小束照进患者嘴里。不晃眼。能量集中。效率高。舞台灯追着演员跑。灯筒里头反光碗跟着焦点位置微调。光束角从窄到宽连续可变。
成像规律表。物件在无穷远。凹面镜成实像于焦点。倒立。极小。物件在两倍焦距外。倒实。缩小。物件在两倍焦距上。倒实。等大。物件在一倍到两倍之间。倒实。放大。物件在焦点上。不成像。物件在焦点内。正虚。放大。凸面镜只有一种。正虚。缩小。无论物件在哪。
手电调焦。灯头拧来拧去。灯泡相对反光碗前后移动。散光档。灯泡跑出焦点。光斑大而均匀。聚光档。灯泡坐回焦点。一道利索的光柱。远射。光斑中心亮得刺眼。边缘有圈暗环。灯丝形状投出去了。焦点处的成像关系。
路边广角镜背面写着请勿撞击。撞瘪了弧面。视野扭曲。危险
声明:五行查询网所有文章资源内容,除特别标注[原创]标识外,均为通过公开渠道采集的网络资源。侵权处理:如发现本站内容侵犯原著者合法权益,请通过以下方式提交书面通知:邮箱:yangming912@qq.com,要求:需提供权利人身份证明及侵权内容具体链接,处理时限:本站将在收到合规通知后72小时内处理。
