Název školyStřední odborná škola a Gymnázium Staré Město Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ AutorMgr. Radomír Tomášů Název šablonyIII/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název DUMuZobrazení zrcadlem Stupeň a typ vzděláváníStřední odborná škola s maturitou Vzdělávací oblastFyzika Vzdělávací obor36-47-M/01 Tematický okruhFyzika pro stavaře Druh učebního materiáluVýukový materiál Cílová skupinaŽák, 1. ročník AnotaceŽáci získají nové znalosti z fyziky a naučí se orientovat v základních pojmech zobrazování zrcadly Vybavení, pomůckyRovinné, duté a vypuklé zrcadlo Klíčová slovaOdraz světla, zrcadla Datum ZOBRAZENÍ ZRCADLEM

2 Zobrazení zrcadlem Rovinné zrcadlo (lesklá rovinná plocha) je nejjednodušší optický prvek, na kterém si objasníme princip zobrazování zrcadly. Paprsky, které vychází z bodu A se rozbíhají všemi směry. Dopadají na rovinné zrcadlo a podle zákona odrazu se odrážejí. Bod A označíme jako předmět, hledáme jeho obraz A´. Abychom našli průsečík odražených paprsků A´, musíme je prodloužit za zrcadlo (čárkovaně). Bod A´ je zdánlivým (neskutečným) obrazem bodu A.

3 Vzdálenost obrazu A´ za zrcadlem je stejná jako vzdálenost předmětu A před zrcadlem. Obraz vytvořený rovinným zrcadlem je vždy: a)Stejně velký jako předmět b)Zdánlivý (neskutečný) c)Stranově převrácený, souměrný s předmětem podle roviny zrcadla.

4 Pozn.: Lidské oko vidí neskutečné obrazy, pokud vznikne obraz skutečný, můžeme ho zachytit na stínítku (kus papíru, stěna,…), ale lidské oko jej nevidí!! Pokud zrcadlící plocha není rovinná, je zobrazení složitější. Nejjednodušší případy takových zrcadel jsou kulová zrcadla: a)Odraz nastane na vnější straně – vypuklé zrcadlo b)Odraz nastane na vnitřní straně – duté zrcadlo Na zrcadle budeme vyznačovat: S – střed křivosti zrcadla, F – ohnisko zrcadla, V – vrchol zrcadla, o – optická osa zrcadla. Body S,F,V leží na ose o, F leží uprostřed VS: |VF| = |FS| = r/2 = f, r – poloměr křivosti, f – ohnisková vzdálenost.

5 Obraz předmětu se hledá pomocí význačných paprsků: A)Duté zrcadlo: 1)Paprsek prochází středem S a odráží se zpět do středu S 2)Paprsek prochází ohniskem F a odráží se rovnoběžně s optickou osou 3)Paprsek dopadá na zrcadlo rovnoběžně s optickou osou a odráží se do ohniska F Pozn.: Platí to jen pro paprsky, které jsou blízko osy o, proto bude stačit vyznačit jen dva z těchto paprsků!

6 Může nastat šest případů umístnění předmětu: 1)Předmět je od vrcholu ve vzdálenosti větší než r (x>r), obraz vznikne zmenšený, skutečný, převrácený 2)Předmět je ve vzdálenosti přesně r (x=r), obraz vznikne stejně velký, skutečný a převrácený 3)Předmět je ve vzdálenosti menší než r a větší než r/2 (r>x>r/2), obraz bude zvětšený, skutečný a převrácený 4) Předmět je ve vzdálenosti menší než r/2 (x<r/2), obraz bude zvětšený, neskutečný a vzpřímený (za zrcadlem) – kosmetické zrcadlo 5)Předmět je v ohnisku (x=r/2), obraz nevznikne, paprsky budou rovnoběžné (reflektor auta) 6)Předmět je v nekonečnu, obraz vznikne v ohnisku F (součást hvězdářského dalekohledu)

7 B)Pro vypuklé zrcadlo platí obdobné paprsky: 1)Paprsek míří do středu křivosti S a odráží se jako by vycházel ze středu S 2)Paprsek míří do ohniska F a odráží se rovnoběžně s optickou osou 3)Paprsek dopadá na zrcadlo rovnoběžně s optickou osou a odráží se jako by vycházel z ohniska F

8 V tomto případě nezáleží na umístnění předmětu – obraz bude vždy zmenšený, neskutečný a vzpřímený. Vypuklá zrcadla se používají v nepřehledných místech a křižovatkách, jako zpětná zrcátka v autech – sice zmenšují, ale „vidí“ větší úhel než rovinná zrcadla. Př.: Chlapec je vysoký 170 cm. Stojí před rovinným zrcadlem ve vzdálenosti 2m. Jakou nejmenší výšku musí mít zrcadlo, aby se viděl celý? Závisí výška zrcadla na vzdálenosti chlapce od zrcadla? Výška zrcadla je minimálně 85 cm a nezávisí na vzdálenosti – viz obrázek.

9 Př.: ORL lékaři používají k vyšetřování ucha zvláštní duté zrcátko s otvorem v jeho vrcholu. Jakou funkci má zrcadlo? U hlavy pacienta je světelný zdroj a zrcadlo soustředí paprsky do vyšetřovaného místa. Lékař místo pozoruje otvorem v zrcadle. Př.: Vlákno žárovky tlumených světel je z jedné strany kryto plechem, vlákno je posunuto mimo ohnisko. Kde se nachází plech a kam je posunuto vlákno? Plech je pod vláknem a vlákno je mezi středem křivosti a ohniskem kousek od ohniska.(viz. Obr.)

Použité zdroje LEPIL, Oldřich. Fyzika pro střední školy vyd. Praha: Prometheus, 1995, 270 s. ISBN Vlastní tvorba 10