Zrcadlo vs čočka: Rozdíl a srovnání

Použití zrcadla lze vysledovat až do roku 4000 před naším letopočtem, kdy byla voda vložena do tmavé misky nebo nádoby. První použití čočky lze vysledovat až do roku 1888 a byla použita pro korekci vidění. I dnes nacházejí zrcadla a čočky uplatnění v mnoha oblastech.

Vyrábějí se v různých tvarech a velikostech podle jejich potřeb a přání.

Každý den používáme zrcadlo, abychom se na sebe podívali. Čočka se používá v dalekohledech. Pomáhá nám porozumět vesmíru a vesmíru. S jejich pomocí jsme byli schopni odhalit mnohá tajemství vesmíru.

Key Takeaways

1. Zrcadla odrážejí světlo, zatímco čočky světlo lámou.
2. Zrcadla vytvářejí virtuální obraz, zatímco čočky vytvářejí skutečný nebo virtuální obraz.
3. Zrcadla mají plochý nebo zakřivený povrch, zatímco čočky mají konvexní nebo konkávní tvar.

Zrcadlo vs objektiv

Zrcadlo je předmět s odrazným povrchem, který vytváří virtuální obraz, který má stejnou velikost a vzdálenost od zrcadla jako samotný předmět. Čočka je kus zakřiveného skla nebo jiného průhledného materiálu, který láme nebo ohýbá světlo, aby jej zaostřil, a používá se v různých aplikacích.

Zákon odrazu popisuje, jak zrcadlo vytváří obraz. Tvrdí, že když světlo dopadá na neprůhledný materiál a je odraženo, úhel odrazu se rovná dopadajícímu paprsku a ve středu těchto stupňů je kolmý standard.

Každý používá čočku v té či oné podobě každý den. Lze je použít ke čtení malých písmen v knize pomocí lupy, ke zvětšení nebo zmenšení obrázků a zaostření na rozmazané obrázky.

Čočka je průhledné médium, které má různé tvary a používá se k ohýbání světla specifickým způsobem. To může znamenat, že paprsky buď se rozbíhají nebo konvergují z určitého bodu.

Srovnávací tabulka

Parametry srovnání	zrcadlo	Objektiv
Zásada	Funguje na principu odrazu	Pracuje na principu lomu
Vzorec pro tvorbu obrazu	1/v+l/u=l/f	1/v-1/u=1/f
Konstrukce	Většinou neprůhledné pro odraz světla	Většinou transparentní pro tvorbu obrazu
Ústřední body	Rovinné zrcadlo nemá ohnisko	Musí mít ohniska, F a 2F
Vzdálenost objektu	Měřeno od tyče (P)	Měřeno od optického středu
Shape	Zrcadlo může být jak zakřivené, tak rovinné v závislosti na použití	Čočka je elipsoidního, bikonvexního tvaru. Elipsoid je podobný kouli, ale je natažený jako oliva a bikonvexní znamená, že je na obou stranách zaoblený.

Co je Mirror?

Utváření obrazu zrcadlem lze chápat zákonem odrazu. Uvádí, že když světlo hity neprůhledný povrch a odráží se, úhel odrazu se rovná dopadajícímu paprsku a uprostřed těchto úhlů je kolmá normála.

Dopadající paprsek - Je to paprsek světla, který se pohybuje směrem k neprůhlednému povrchu zrcadla a dopadá na něj.

Odražený paprsek – Je to paprsek světla, který se po dopadu na neprůhledný povrch zrcadla odráží zpět. Dopadající paprsek a odražený paprsek vytvářejí stejné úhly od normály na obou stranách normály.

Tři hlavní typy zrcadel jsou:

1. Rovinné zrcadlo-Toto je nejčastěji používané zrcadlo. Světelný paprsek, který na ně dopadá, se odráží zpět pod úhlem 90°. Obraz, který vidíte v zrcadle, je obrácený. To znamená, že pravá strana se jeví jako levá a levá jako pravá. Tomu se říká zrcadlový obraz.
2. Konvexní zrcadlo - Toto zrcadlo tvoří virtuální obraz a nazývá se směrem ven.
3. Konkávní zrcadlo – Lze vytvářet skutečné i virtuální obrazy. Ohýbá se směrem ven. Pokud je obraz umístěn v nekonečnu, vytvoří se vysoce zmenšený, ale skutečný obraz. Pokud je objekt umístěn mezi ohnisko a pól, vytvořený obraz je vysoce zvětšený a virtuální. To najde uplatnění v zrcátkách na holení.

Některá další zrcadla, která se používají ve fyzice, jsou:

1. Otočná zrcadla
2. Šikmá zrcátka
3. Sférická zrcadla

Paprskové diagramy mohou být také postaveny na papíře k předpovědi polohy obrazu tvořeného zrcadlem. Diagramy lze také použít k předpovědi tvaru, velikosti a vzdálenosti obrazu a také toho, zda bude skutečný nebo virtuální.

Co je Lens?

Objektiv se používá každý den mnoha způsoby. Některé příklady jsou čočky fotoaparátů, primární čočky, teleobjektivy, brýlové čočky a kontaktní čočky.

Čočky jsou vyrobeny z plastu nebo skla a tvar, ve kterém jsou konstruovány, rozhoduje o tom, zda se světlo procházející skrz ně bude rozcházet nebo sbíhat.

Zákon říká, že přechod od nižšího indexu lomu k většímu indexu lomu, například ze vzduchu do vody, se paprsek světla odrazí ve směru normály povrchu opačně.

V reálném životě může být obtížné pochopit směr, kterým se paprsek světla pohybuje čočkou.

V těchto případech se paprskové diagramy stávají extrémně užitečnými, protože mohou být použity k určení směru pohybu světla a také místa, kde bude obraz vytvořen na základě umístění čočky a objektu.

To se provádí pomocí Snellova zákona lomu. Obrazy tvořené čočkou mohou být dvou typů, skutečný obraz a virtuální obraz.

Skutečný obraz vzniká, když se paprsky světla z čočky skutečně sbíhají v určitém bodě a jsou viditelné pouhým okem. To znamená, že obraz vzniká na receptorech lidského oka a fotocitlivé buňky jej skutečně zachycují.

Virtuální obraz se vytvoří, když paprsky světla procházející čočkou vytvářejí dojem, že vycházejí z virtuálního obrazu. To znamená, že pokud budete sledovat rasu světla pozpátku, dosáhnete bodu, kdy se všechny sblíží.

In pravda, tyto paprsky se ve skutečnosti v tomto místě nesbíhají, a pokud je v tomto bodě umístěna obrazovka, obraz nebude viditelný.

Hlavní rozdíly mezi zrcadlem a objektivem

1. Čočka funguje na principu lomu, zatímco zrcadla fungují na zákonech odrazu.
2. V případě ideálního zrcadla a čočky se 100 % světla odráží a láme.
3. Existuje především 6 různých typů čoček, přičemž zrcadlo existuje pouze v široce konkávních a konvexních zrcadlech.
4. Čočka má 2 ohniska, zatímco rovinné zrcadlo má 0 ohniskových bodů.
5. 1/v-1/u=1/f je vzorec pro tvorbu obrazu čočkou. Na druhou stranu 1/v+1/u=1/f je vzorec pro tvorbu obrazu zrcadlem.

Reference

1. https://bjo.bmj.com/content/78/10/775.short
2. https://aapt.scitation.org/doi/abs/10.1119/1.15254

Poslední aktualizace: 22. července 2023