Struktura

Využití zrcadel

Zrcadlový efekt využíváme všude tam, kde je třeba změnit směr chodu paprsků, obraz zmenšit či zvětšit.

Rovinné zrcadlo využíváme jako kapesní zrcátko, nástěnné zrcadlo a zrcadlo v projekčních a měřicích přístrojích.

Ve starších fotoaparátech typu „zrcadlovka“ je rovinné zrcadlo část 2. V hranolu 7 dochází k využití úplného odrazu, vnitřní plochy tvoří dokonalé zrcadlo. Část 4 je fotografický film, čočka 8 je okulár neboli hledáček, část 5 je matnice a část 3 závěrka. Pomocí objektivu 1 ostříme obraz.

obrazek

Obr. 1: Princip fotoaparátu typu „zrcadlovka“

 

Vypuklé kulové zrcadlo se využívá především v dopravě. Zpětná a boční zrcátka u automobilů vytváří zmenšený a přímý obraz, jejich výhodou je ale velké zorné pole.

V silničním provozu se využívají vypuklá zrcadla pro zobrazení nepřehledného nebo zastíněného prostoru především na křižovatkách. Větší prostor je zmenšen na plochu zrcadla.

Obr. 2: Vypuklé kulové zrcadlo

 

Duté kulové zrcadlo má také mnohostranné použití.

Kosmetická a toaletní zrcátka jsou zrcadla dutá, do kterých se díváme ze vzdálenosti menší, než je ohnisková vzdálenost, a zrcadlo vytváří přímý a zvětšený obraz tváře.

Dutá zrcadla se dále využívají ve zdravotnictví, kde často potřebujeme získat zvětšený obraz. Při prohlídkách používají lékaři duté zrcadlo s otvorem v jeho vrcholu.

Zubaři využívají duté zrcátko o průměru 2 cm, které jim umožní osvětlení místa v ústech a mírné zvětšení.

Obr. 3: Zubařské zrcátko

 

Dále se dutá zrcadla využívají v astronomických dalekohledech. Za tímto účelem se vyrábí dutá zrcadla o průměru až několika metrů.

Na astronomické observatoři v Ondřejově používají největší zrcadlový dalekohled v České republice. Reflektor má průměr 2 m a slouží pro pozorování jasné noční oblohy.

Obr. 4: Zrcadlový dalekohled v Ondřejově

 

Mezi největší dalekohledy na světě patří dvojice dalekohledů Keck. Jsou vybudovány na vyhaslé sopce Mauna Kea na Havajských ostrovech v nadmořské výšce kolem 4 000 m. Primární zrcadlo je složeno z 36 zrcadel ve tvaru šestiúhelníků. Každý ze šestiúhelníků má průměr 1,8 metrů. Jsou uspořádány tak, že pracují jako jedno zrcadlo o průměru 10 metrů, které má tvar hyperboloidu. Jejich citlivost je taková, že dokážou zaregistrovat plamen svíčky na Měsíci.

 

Obr. 5: Keckovy dalekohledy

 

Duté parabolické zrcadlo

Většina svítilen využívá parabolické zrcátko, které umožňuje vyzařovat svazek rovnoběžných paprsků, případně kuželový svazek. Využívá se ohniska paraboly, ve kterém je umístěn zdroj světla.

Obr. 6: Svítilna

 

Obr. 7: Světlomet auta

 

Zdroje

Obrázky

Obrázek

Content vypukla zrcadla

Obr. 8: Vypuklá zrcadla

Pokus

Název pokusu: Vypuklé kulové zrcadlo

Cíl pokusu: určení ohniska vypuklého zrcadla, ukázka chodu význačných paprsků při odrazu na vypuklém zrcadle

Určeno pro: 2. stupeň základní školy, nižší a vyšší stupeň gymnázia

Pomůcky: 2 ks světelných zdrojů se žárovkou 12 V/20 W, zdroj napětí 12 V s dvěma výstupy, spojovací vodiče, magnetická tabule, 2 ks clona s jednou štěrbinou, pružné zrcadlo, barevný filtr na znázornění optické osy zrcadla

Časová náročnost na přípravu pokusu: 10 minut

Délka trvání pokusu: 20 minut

Určení ohniska a ohniskové vzdálenosti dutého kulového zrcadla pomocí rovnoběžného světelného svazku dopadajícího ve směru optické osy.

 

Vyznačení vrcholu vypuklého zrcadla, ohniska, středu křivosti a ohniskové vzdálenosti.

 

Význačné paprsky u vypuklého zrcadla:

Paprsek směřující do středu křivosti zrcadla.

 

Paprsek rovnoběžný s optickou osou zrcadla.

 

Paprsek směřující do ohniska zrcadla.

 

Paprsek dopadající do vrcholu zrcadla.

Pokus

Název pokusu: Duté kulové zrcadlo

Cíl pokusu: určení ohniska dutého zrcadla, ukázka chodu význačných paprsků při odrazu na dutém zrcadle

Určeno pro: 2. stupeň základní školy, nižší a vyšší stupeň gymnázia

Pomůcky: 2 ks světelných zdrojů se žárovkou 12 V/20 W, zdroj napětí 12 V s dvěma výstupy, spojovací vodiče, magnetická tabule, 2 ks clony s jednou štěrbinou, pružné zrcadlo, barevný filtr na znázornění optické osy zrcadla

Časová náročnost na přípravu pokusu: 10 minut

Délka trvání pokusu: 20 minut

Určení ohniska a ohniskové vzdálenosti dutého kulového zrcadla pomocí rovnoběžného světelného svazku dopadajícího ve směru optické osy.  

 

Zrcadlo s menší ohniskovou vzdáleností f.

Zrcadlo s menší ohniskovou vzdáleností f. Změny ohniskové vzdálenosti a poloměru křivosti zrcadla dosáhneme vhodným prohnutím pružného zrcadla (lesklého plíšku).

 

Význačné paprsky u dutého zrcadla:

Paprsek procházející středem křivosti zrcadla.

 

Paprsek rovnoběžný s optickou osou zrcadla.

 

Paprsek procházející ohniskem zrcadla.

 

Paprsek dopadající do vrcholu zrcadla.

 

Logolink