Die Verwendung eines Spiegels lässt sich bis ins Jahr 4000 v. Chr. zurückverfolgen, als Wasser in eine dunkle Schüssel oder einen dunklen Behälter gegeben wurde. Der erste Einsatz der Linse lässt sich bis ins Jahr 1888 zurückverfolgen und diente zur Sehkorrektur. Auch heute noch finden Spiegel und Linsen in vielen Bereichen Verwendung.
Sie werden je nach Bedarf und Wunsch in verschiedenen Formen und Größen hergestellt.
Wir benutzen jeden Tag einen Spiegel, um uns selbst zu betrachten. In Teleskopen wird eine Linse verwendet. Es hilft uns, den Raum und das Universum zu verstehen. Mit ihrer Hilfe konnten wir viele Geheimnisse des Universums lüften.
Key Take Away
- Spiegel reflektieren Licht, Linsen brechen Licht.
- Spiegel erzeugen ein virtuelles Bild, während Linsen ein reales oder virtuelles Bild erzeugen.
- Spiegel haben eine flache oder gekrümmte Oberfläche, während Linsen eine konvexe oder konkave Form haben.
Spiegel vs. Linse
Ein Spiegel ist ein Objekt mit einer reflektierenden Oberfläche, das ein virtuelles Bild erzeugt, das die gleiche Größe und den gleichen Abstand vom Spiegel hat wie das Objekt selbst. Eine Linse ist ein Stück gebogenes Glas oder ein anderes transparentes Material, das Licht bricht oder beugt, um es zu fokussieren, und wird in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet.
Das Reflexionsgesetz beschreibt, wie ein Spiegel ein Bild erzeugt. Es wird behauptet, dass, wenn Licht auf ein undurchsichtiges Material trifft und reflektiert wird, der Reflexionswinkel dem einfallenden Strahl entspricht und in der Mitte dieser Grade ein senkrechtes Normal liegt.
Jeder benutzt jeden Tag eine Linse in irgendeiner Form. Sie können verwendet werden, um kleine Buchstaben in einem Buch mit einer Lupe zu lesen, Bilder zu vergrößern oder zu verkleinern und unscharfe Bilder zu fokussieren.
Eine Linse ist ein transparentes Medium, das in verschiedenen Formen erhältlich ist und verwendet wird, um Licht auf eine bestimmte Weise zu beugen. Dies kann bedeuten, dass die Strahlen divergieren oder konvergieren von einem bestimmten Punkt aus.
Vergleichstabelle
| Vergleichsparameter | Spiegel | Lens |
|---|---|---|
| Prinzip | Arbeitet nach dem Reflexionsprinzip | Arbeitet nach dem Brechungsprinzip |
| Bildbildungsformel | 1/v+1/u=1/f | 1/v-1/u=1/f |
| Hoch- und Tiefbau | Meist undurchsichtig für Lichtreflexion | Meist transparent für die Bilderzeugung |
| Schwerpunkte | Ein ebener Spiegel hat keinen Brennpunkt | Hat zu Brennpunkten, F und 2F |
| Entfernung des Objekts | Gemessen von der Stange (P) | Gemessen vom optischen Zentrum |
| Form | Ein Spiegel kann je nach Verwendung sowohl gekrümmt als auch eben sein | Die Linse hat die elliptische, bikonvexe Form. Ein Ellipsoid ähnelt einer Kugel, ist aber wie eine Olive gestreckt, und bikonvex bedeutet, dass es auf beiden Seiten nach außen abgerundet ist. |
Was ist Spiegel?
Die Bilderzeugung durch einen Spiegel kann durch das Reflexionsgesetz verstanden werden. Es besagt, dass wenn Licht Hits eine undurchsichtige Oberfläche und wird reflektiert, der Reflexionswinkel ist gleich dem einfallenden Strahl, und es gibt eine senkrechte Normale in der Mitte dieser Winkel.
Einfallender Strahl - Es ist der Lichtstrahl, der sich auf die undurchsichtige Oberfläche des Spiegels zubewegt und darauf fällt.
Reflektierter Strahl – Es ist der Lichtstrahl, der nach dem Auftreffen auf die undurchsichtige Oberfläche des Spiegels zurückreflektiert wird. Der einfallende Strahl und der reflektierte Strahl bilden auf beiden Seiten der Normalen gleiche Winkel von der Normalen.
Drei Haupttypen von Spiegeln sind:
- Planspiegel – Dies ist der am häufigsten verwendete Spiegel. Der auftreffende Lichtstrahl wird in einem Winkel von 90° zurückreflektiert. Das Bild, das Sie im Spiegel sehen, ist umgekehrt. Das bedeutet, dass die rechte Seite wie die linke Seite erscheint und die linke Seite wie die rechte Seite. Dies wird als Spiegelbild bezeichnet.
- Der konvexe Spiegel-Dieser Spiegel bildet ein virtuelles Bild und wird in die äußere Richtung gerufen.
- Hohlspiegel - Sowohl reale als auch virtuelle Bilder können gebildet werden. Es biegt sich nach außen. Wenn das Bild im Unendlichen platziert wird, entsteht ein stark verkleinertes, aber reales Bild. Wenn das Objekt zwischen Fokus und Pol platziert wird, entsteht ein stark vergrößertes und virtuelles Bild. Dies findet Anwendung in Rasierspiegeln.
Einige andere Spiegel, die in der Physik verwendet werden, sind:
- Rotierende Spiegel
- Schräge Spiegel
- Kugelspiegel
Strahlendiagramme können auch auf Papier erstellt werden, um die Position des von einem Spiegel erzeugten Bildes vorherzusagen. Die Diagramme können auch verwendet werden, um die Form, Größe und Entfernung des Bildes vorherzusagen und auch, ob es real oder virtuell sein wird.
Was ist Linse?
Die Linse wird jeden Tag auf vielfältige Weise verwendet. Einige Beispiele sind Kameraobjektive, Prime-Objektive, Teleobjektive, Brillengläser und Kontaktlinsen.
Linsen bestehen aus Kunststoff oder Glas und die Form ihrer Konstruktion entscheidet darüber, ob das durch sie hindurchtretende Licht divergiert oder konvergiert.
Das Gesetz besagt, dass beim Übergang von einem niedrigeren Brechungsindex zu einem größeren Brechungsindex, beispielsweise von Luft zu Wasser, der Lichtstrahl in Richtung der Normalen der Oberfläche reflektiert wird, und umgekehrt gilt auch.
Im wirklichen Leben kann es schwierig sein, die Richtung zu verstehen, in der sich der Lichtstrahl durch das Objektiv bewegt.
Strahlendiagramme sind in diesen Fällen äußerst nützlich, da sie verwendet werden können, um die Bewegungsrichtung des Lichts und auch den Ort zu bestimmen, an dem das Bild basierend auf der Position der Linse und des Objekts erzeugt wird.
Dies geschieht mithilfe des Snelliusschen Brechungsgesetzes. Es gibt zwei Arten von Bildern, die von einer Linse erzeugt werden: ein reales Bild und ein virtuelles Bild.
Ein reelles Bild entsteht, wenn die Lichtstrahlen der Linse tatsächlich an einem Punkt zusammenlaufen und mit bloßem Auge sichtbar sind. Das bedeutet, dass das Bild auf den Rezeptoren des menschlichen Auges entsteht und von den lichtempfindlichen Zellen tatsächlich aufgenommen wird.
Ein virtuelles Bild entsteht, wenn die Lichtstrahlen durch die Linse den Eindruck erwecken, als kämen sie aus dem virtuellen Bild. Das bedeutet, dass Sie, wenn Sie dem Lauf des Lichts rückwärts folgen, den Punkt erreichen, an dem sie alle zusammenlaufen.
In Wahrheit, konvergieren diese Strahlen an dieser Stelle nicht wirklich, und wenn an dieser Stelle ein Bildschirm platziert wird, ist kein Bild sichtbar.
Hauptunterschiede zwischen Spiegel und Linse
- Linsen arbeiten nach dem Brechungsprinzip, während Spiegel nach den Reflexionsgesetzen arbeiten.
- 100 % des Lichts wird reflektiert bzw. bei einem idealen Spiegel bzw. Linse gebrochen.
- Es gibt hauptsächlich 6 verschiedene Linsentypen, während der Spiegel nur in breit konkaven und konvexen Spiegeln existiert.
- Die Linse hat 2 Brennpunkte, während ein Planspiegel 0 Brennpunkte hat.
- 1/v-1/u=1/f ist die Formel für die Bilderzeugung durch eine Linse. Andererseits ist 1/v+1/u=1/f die Formel für die Bilderzeugung durch einen Spiegel.
Letzte Aktualisierung: 22. Juli 2023
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Piyush Yadav hat die letzten 25 Jahre als Physiker in der örtlichen Gemeinde gearbeitet. Er ist ein Physiker, der sich leidenschaftlich dafür einsetzt, die Wissenschaft für unsere Leser zugänglicher zu machen. Er hat einen BSc in Naturwissenschaften und ein Postgraduiertendiplom in Umweltwissenschaften. Sie können mehr über ihn auf seinem lesen Bio-Seite.
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