Gương vs Ống kính: Sự khác biệt và So sánh

Việc sử dụng gương có thể được bắt nguồn từ năm 4000 trước Công nguyên khi nước được đặt trong một cái bát hoặc thùng chứa tối màu. Việc sử dụng ống kính đầu tiên có thể bắt nguồn từ năm 1888 và được sử dụng để điều chỉnh thị lực. Thậm chí ngày nay, gương và thấu kính được sử dụng trong nhiều lĩnh vực.

Chúng được làm với nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu và mong muốn của họ.

Chúng ta dùng gương mỗi ngày để soi mình. Một thấu kính được sử dụng trong kính thiên văn. Nó giúp chúng ta hiểu không gian và vũ trụ. Với sự giúp đỡ của những điều này, chúng ta đã có thể khám phá ra nhiều bí mật của vũ trụ.

Các nội dung chính

1. Gương phản chiếu ánh sáng, trong khi ống kính khúc xạ ánh sáng.
2. Gương tạo ra ảnh ảo, còn thấu kính tạo ra ảnh thật hoặc ảnh ảo.
3. Gương có bề mặt phẳng hoặc cong, trong khi thấu kính có dạng lồi hoặc lõm.

Gương so với ống kính

Gương là vật có mặt phản xạ tạo ra ảnh ảo có độ lớn và khoảng cách từ vật đến gương bằng chính vật đó. Thấu kính là một mảnh thủy tinh cong hoặc vật liệu trong suốt khác khúc xạ hoặc uốn cong ánh sáng để hội tụ nó và được sử dụng trong nhiều ứng dụng.

Định luật phản xạ mô tả cách một tấm gương tạo ra một hình ảnh. Nó tuyên bố rằng khi ánh sáng chiếu vào một vật liệu mờ đục và bị dội lại, góc phản xạ bằng với tia tới và ở tâm của các độ này là một tiêu chuẩn vuông góc.

Mọi người đều sử dụng ống kính dưới hình thức này hay hình thức khác hàng ngày. Chúng có thể được sử dụng để đọc các chữ cái nhỏ trong sách bằng kính lúp, phóng to hoặc thu nhỏ hình ảnh và đưa hình ảnh mờ vào tiêu cự.

Thấu kính là một môi trường trong suốt có nhiều hình dạng khác nhau và được sử dụng để bẻ cong ánh sáng theo một cách cụ thể. Điều này có nghĩa là các tia phân kỳ hoặc hội tụ từ một điểm cụ thể.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	Gương	ống kính
Nguyên tắc	Hoạt động theo nguyên tắc phản xạ	Hoạt động trên nguyên tắc khúc xạ
Công thức tạo ảnh	1/v+1/u=1/f	1/v-1/u=1/f
Xây dựng	Chủ yếu mờ đục để phản chiếu ánh sáng	Hầu hết trong suốt để hình thành hình ảnh
Tiêu điểm	Gương phẳng không có tiêu điểm	Phải có tiêu điểm, F và 2F
Khoảng cách của đối tượng	Đo từ cực(P)	Đo từ trung tâm quang học
Hình dạng	Gương có thể vừa cong vừa phẳng tùy theo mục đích sử dụng	Thấu kính có dạng elip, hai mặt lồi. Hình elip tương tự như hình cầu nhưng được kéo dài ra, giống như quả ô liu và hai mặt lồi có nghĩa là nó được làm tròn ra ngoài ở cả hai mặt.

Gương là gì?

Sự tạo ảnh qua gương có thể hiểu theo định luật phản xạ ánh sáng. Định luật này phát biểu rằng khi ánh sáng chiếu vào một bề mặt mờ đục và bị phản xạ, góc phản xạ bằng với tia tới và có một pháp tuyến vuông góc ở giữa các góc này.

Tia tới- Đó là tia sáng truyền tới bề mặt mờ đục của gương và rơi vào nó.

Tia phản xạ - Đó là tia sáng bị phản xạ trở lại sau khi chạm vào bề mặt mờ đục của gương. Tia tới và tia phản xạ tạo thành các góc bằng nhau so với pháp tuyến ở hai bên pháp tuyến.

Ba loại gương chính là:

1. Gương phẳng - Đây là loại gương được sử dụng phổ biến nhất. Tia sáng chiếu tới chúng bị phản xạ lại một góc 90°. Hình ảnh mà bạn nhìn thấy trong gương bị đảo ngược. Điều này có nghĩa là bên phải dường như là bên trái và bên trái dường như là bên phải. Điều này được gọi là một hình ảnh phản chiếu.
2. Gương cầu lồi - Gương này tạo ảnh ảo và được gọi là hướng ra ngoài.
3. Gương cầu lõm - Có thể tạo được ảnh thật và ảnh ảo. Nó uốn cong ra ngoài. Nếu hình ảnh được đặt ở vô cực, một hình ảnh thực nhưng bị thu nhỏ rất nhiều sẽ được hình thành. Nếu đối tượng được đặt giữa tiêu điểm và cực, hình ảnh được tạo thành được phóng đại và ảo. Điều này tìm thấy ứng dụng trong gương cạo râu.

Một số gương khác được sử dụng trong vật lý là:

1. Gương xoay
2. gương nghiêng
3. Gương cầu

Biểu đồ tia cũng có thể được xây dựng trên giấy để dự đoán vị trí của ảnh tạo bởi gương. Các sơ đồ cũng có thể được sử dụng để dự đoán hình dạng, kích thước và khoảng cách của hình ảnh cũng như liệu nó sẽ là thực hay ảo.

Lens là gì?

Ống kính được sử dụng theo nhiều cách hàng ngày. Một số ví dụ là ống kính máy ảnh, ống kính một tiêu cự, ống kính chụp ảnh xa, ống kính đeo mắt và kính áp tròng.

Các thấu kính được làm từ nhựa hoặc thủy tinh, và hình dạng cấu tạo của chúng quyết định ánh sáng đi qua chúng sẽ phân kỳ hay hội tụ.

Định luật nói rằng khi đi từ nơi có chiết suất thấp hơn sang nơi có chiết suất lớn hơn, chẳng hạn từ không khí sang nước, tia sáng sẽ bị phản xạ theo phương của pháp tuyến của bề mặt đó, ngược lại cũng đúng.

Trong cuộc sống thực, có thể khó hiểu hướng mà tia sáng di chuyển qua thấu kính.

Biểu đồ tia trở nên cực kỳ hữu ích trong những trường hợp này vì chúng có thể được sử dụng để xác định hướng chuyển động của ánh sáng và cũng là nơi hình ảnh sẽ được hình thành dựa trên vị trí của thấu kính và vật thể.

Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng định luật khúc xạ Snell. Ảnh tạo bởi thấu kính có hai loại là ảnh thật và ảnh ảo.

Một hình ảnh thực sự được hình thành khi các tia sáng từ thấu kính thực sự hội tụ tại một điểm và có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Điều này có nghĩa là hình ảnh được hình thành trên các thụ thể của mắt người và các tế bào nhạy cảm với ánh sáng thực sự thu nhận nó.

Ảnh ảo được tạo thành khi các tia sáng chiếu qua thấu kính làm cho nó trông giống như chúng phát ra từ ảnh ảo. Điều này có nghĩa là nếu bạn đi ngược dòng ánh sáng, bạn sẽ đến điểm mà tất cả chúng hội tụ.

Trên thực tế, các tia này không thực sự hội tụ tại vị trí này và nếu đặt màn hình tại điểm này, sẽ không nhìn thấy hình ảnh.

Sự khác biệt chính giữa Gương và Ống kính

1. Thấu kính hoạt động theo nguyên tắc khúc xạ, trong khi gương hoạt động theo định luật phản xạ.
2. 100% ánh sáng lần lượt bị phản xạ và khúc xạ trong trường hợp gương và thấu kính lý tưởng.
3. Chủ yếu có 6 loại thấu kính khác nhau, trong khi gương chỉ tồn tại ở dạng gương lõm và gương lồi.
4. Thấu kính có 2 tiêu điểm, gương phẳng có 0 tiêu điểm.
5. 1/v-1/u=1/f là công thức tạo ảnh bởi thấu kính. Mặt khác, 1/v+1/u=1/f là công thức tạo ảnh bởi gương.

dự án

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