凸鏡：定義、プロパティ、関数、式、例

June 28, 2021
にその他

凸鏡の定義

クイックリードリスト公演

1.凸鏡の定義

2.特殊光線と凸鏡の特性

3.凸鏡のプロパティ

4.凸鏡での像形成

5.凸鏡の視野

6.凸鏡式

7.生活における凸鏡の機能と利点

8.凸鏡の例

8.1.これを共有：

8.2.関連記事：

凸鏡は 光を反射するミラーの表面が外側に湾曲している湾曲した形状のミラー。凸鏡は発散性 (光を広げる）凸鏡の表面に入射する光線は、一点から反射して拡散するためです。

凸鏡は、表面が外側に湾曲している鏡です。ミラーの中心は、エッジよりもオブジェクトに近いです。ミラーの曲率の中心には、ミラー表面のすべてのポイントから等距離にある仮想ポイントがあります。

凸鏡によって形成される画像は直立した仮想縮小であり、凸鏡は広く使用されています事故防止のための交差点での車両バックミラーとして。ミラーは元々、光沢のある金属のストリップまたはシートでできていました。反射の場合、通常は銀または銅の金属です。反射して戻ってくるものは見られますが、焦点を合わせるためだけに使用される場合は、他の金属からのものである可能性もあります光。最新のミラーのほとんどは、ガラス片でコーティングされたアルミニウムの薄層で構成されています。この鏡は「バックギルディング」と呼ばれ、ガラス板を通して反射面が見えます。ミラーをガラスでコーティングするとミラーは耐久性がありますが、通常はガラスの前面に追加されるため、ミラーの品質が低下します。

このようなミラーは、入射光の約80％を反転させます。金属を侵食から保護するために、ミラーの「背面」は完全に黒く塗られていることがよくあります。望遠鏡やその他の光学機器は、反射面がガラスの表面に配置された「前面メッキ」ミラーを使用しています。これにより画質が向上し、銀が使用されることもありますが、これらのミラーのほとんどは、銀よりも短波を反射するアルミニウムを使用しています。フロントの色付きミラーは、入射光の90％から95％を反射します。金属は酸素と湿気の存在下で錆びるので、品質を維持するために前面メッキミラーを繰り返し再表面化する必要があります。別の方法はもちろん、このミラーを置くために掃除機を使用することです。

ミラーコーティングの反射率は、光の波長と、クールミラーとホットミラーを製造するための光学作業で使用される金属自体に依存します。クールミラーは、より多くの可視光を反射し、より少ない赤外線を伝搬する透明な基板とコーティング材料を使用して製造されます。ヒートミラーは反対で、より多くの赤外光を反射します。ミラー表面には、表面の劣化を減らし、使用するスペクトルの部分の反射率を高めるために、追加のコーティングが施されることがあります。たとえば、アルミニウムミラーは通常フッ化マグネシウムでコーティングされており、波長の関数としての反射率はコーティングの厚さとコーティングの配置方法に依存します。

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特殊光線と凸鏡の特性

特殊光線と画像プロパティ球面鏡球面鏡とは対照的に、球面鏡には特殊光線があります。

1. 主軸に平行な入射光線は、焦点からのように反射されます

例：

2. Rに向かう入射光線はRから反射されます

例：

3. 焦点に到達する入射光線は、主軸に平行に反射されます

例：

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凸鏡のプロパティ

1. 物体距離が凸鏡の焦点距離よりも小さい場合の画像の性質（s

マヤは、画像が凸鏡の後ろにあるため、光線が画像を通過しないことを意味します
逆さままたは直立していない
オブジェクトが凸鏡から離れるほど、画像サイズは小さくなります。
オブジェクトが凸鏡から離れるほど、画像は凸鏡から離れます。

2. 物体距離が凸鏡の焦点距離に等しい場合の画像の性質（s = f）：

マヤは、画像が鏡の後ろにあるため、光が画像を通過しないことを意味します
直立
縮小（画像サイズはオブジェクトサイズの1/2）
画像距離が物体距離よりも小さい（画像距離は物体距離の1/2）

3. 物体距離が焦点距離よりも大きく、凸鏡の曲率半径よりも小さい場合（f

マヤは、画像が凸鏡の後ろにあるため、光線が画像を通過しないことを意味します

逆さまでも直立でもない

縮小（画像サイズがオブジェクトサイズよりも小さい）

オブジェクトが凸鏡から離れるほど、画像は凸鏡から離れます。

4. 物体距離が凸鏡の曲率半径に等しい場合（s = R）：

マヤは、画像が凸鏡の後ろにあるため、光線が画像を通過しないことを意味します
直立
縮小（シャドウサイズはオブジェクトサイズの1/3）
画像距離が物体距離よりも小さい（画像距離が物体距離の1/3）

5. 物体距離が凸鏡の曲率半径よりも大きい場合（s> R）：

マヤは、画像が凸鏡の後ろにあるため、光線が画像を通過しないことを意味します
直立
縮小（画像サイズがオブジェクトサイズよりも小さい）
画像の距離が物体の距離よりも小さい（画像は鏡に近く、物体は鏡から遠い）

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凸鏡での像形成

凸鏡で形成された画像は常に仮想であり、鏡の後ろにあります。何故ですか？グラフィカルに、2つの特殊な光線を使用して、凸鏡上の画像を取得できます。凸鏡について覚えておくべきいくつかの事柄は次のとおりです。

焦点は鏡の後ろにあり、それはネガティブミラーと呼ばれます
反射光は拡散します（発散)
画像のプロパティ：減少、仮想、直立、
凸鏡の前にあるオブジェクトは、常に鏡の後ろに仮想プロパティを持つ画像を生成します。これは、直立および縮小と同じです。

凸鏡の視野

同じサイズの場合、凸面鏡は平面鏡に比べて広い視野を提供します。したがって、凸面鏡の用途は、自動車のバックミラーで広く使用されています。バックミラーを使用すると、ドライバーは背後の道路をより広く見ることができます。球面鏡を使用することの欠点は、それが生成する画像が小さくなり、その後ろの車両が実際よりも遠くにあるという印象をドライバーに与えることです。

店内にも広い視野を持っており、ある場所に大きな凸鏡を設置することで、広い店内の様子を観察することができます。

凸鏡式

1. 凸鏡の式または方程式は、球面鏡と似ていますが、次の点が異なります。 フォーカス値（F）が負.

情報：

f =ミラーの焦点
s =ミラーからのオブジェクトの距離
s '=画像距離

2. 捜すために 影の倍率 次の式を使用した凸鏡上：

シャドウ倍率情報：

s =ミラーからのオブジェクトの距離
s '=画像距離
h '=画像の高さ
h =オブジェクトの高さ

凸鏡の問題の例

–焦点距離6cmの凸鏡の前に4cmの物体を置きます。形成される影の位置は

知られている：

s = 4 cm
f = 6 cm

回答：

1 / f = 1 / So + 1 / S '
-1/6 = 1/4 + 1 / s '
-1 / s '= 1/6 + 1/4
-1 / s '= 2/12 + 3/12
-1 / s '= 5/12
s '= 12/5 = -2.4 cm

画像のプロパティは、直立、仮想、縮小です。

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凸鏡の機能と利点生活の中で

球面鏡の機能は次のとおりです。

光を広げる
正または凸鏡は発散しています（発散）。この正鏡の性質は、近視の人を助けるために眼鏡に使用されている正レンズと同じです。
直立した物体の影
正鏡で形成された物体の像は常に直立しています。つまり、オブジェクトがどこにあっても、画像が上下逆に表示されることはありません。
その証拠は、運転手または運転手が、車両または他の物体の影を逆さまの位置で後ろに見たことがないということです。
あなたの車のバックミラーによって形成された画像が反転された場合はどうなるか想像できます。
疑似シャドウの形成
凸鏡によって形成される画像は常に偽であり、オブジェクトの画像は常に鏡の後ろにあります。その結果、オブジェクトがミラーのはるか後ろにある場合、オブジェクトのイメージも小さく見えます。
一方、オブジェクトが近いほど、バックミラーに表示される画像は大きくなります。
上記の議論に基づいて、車両または背後にある他の物体の画像が反転しないように、すべての車両が凸鏡を使用することが適切である。
したがって、高速道路や混雑した場所で安全に運転できます。